計(jì)算機(jī)三維輔助軟件在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

劉曉慶

（吉林化工學(xué)院，吉林 吉林 132022）

計(jì)算機(jī)三維輔助軟件的科學(xué)應(yīng)用，能有效提高工作的效率，解放勞動(dòng)力。機(jī)械設(shè)計(jì)工作的要求比較高，通過(guò)三維輔助軟件的應(yīng)用就能在滿足相應(yīng)設(shè)計(jì)要求下，提高工作的效率。通過(guò)從理論上深化三維輔助軟件的應(yīng)用研究，就能為實(shí)際的機(jī)械設(shè)計(jì)工作提供相應(yīng)參考。

1 計(jì)算機(jī)三維輔助軟件在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用作用

計(jì)算機(jī)三維輔助軟件應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中，能有效提高機(jī)械設(shè)計(jì)的質(zhì)量，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)精度能有效保障。機(jī)械產(chǎn)品和計(jì)算機(jī)通信技術(shù)在功能上的融合程度得到了加強(qiáng)，三維輔助軟件在機(jī)械設(shè)計(jì)中加以應(yīng)用也是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。設(shè)計(jì)中三維輔助軟件應(yīng)用大大提高了生產(chǎn)效率和設(shè)計(jì)水平，這就能有效保障設(shè)計(jì)的質(zhì)量，能夠和大型大數(shù)字化現(xiàn)代設(shè)備進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，從而提高機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)造能力。

計(jì)算機(jī)三維輔助軟件在機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中的應(yīng)用，能夠有效縮短機(jī)械設(shè)計(jì)周期，這一技術(shù)的應(yīng)用對(duì)復(fù)雜的幾何造型設(shè)計(jì)也比較適用，這就能有效解決機(jī)械設(shè)計(jì)中的復(fù)雜設(shè)計(jì)問(wèn)題，能大大提高設(shè)計(jì)的周期。三維輔助軟件的應(yīng)用中，對(duì)布爾運(yùn)算軟件的應(yīng)用，能對(duì)簡(jiǎn)單圖形進(jìn)行組合以及導(dǎo)入等，自動(dòng)生成直觀易操作的截交線，從而能有效縮減工作量。三維輔助軟件的應(yīng)用對(duì)豐富機(jī)械元件參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)也能發(fā)揮積極作用。

2 計(jì)算機(jī)三維輔助軟件在機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用的不足

（1）計(jì)算機(jī)三維輔助軟件在機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用的不足。計(jì)算機(jī)三維輔助軟件在機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中的應(yīng)用，還存在著諸多的不足之處。我國(guó)在三維輔助軟件的應(yīng)用上得到了顯著的水平提高，但是在實(shí)際的應(yīng)用中還有待進(jìn)一步加強(qiáng)質(zhì)量的提高，在三維輔助軟件的整體發(fā)展水平上還比較低，還需要進(jìn)一步的創(chuàng)新，尤其是在相應(yīng)的理論研究方面還有待進(jìn)一步的深化，在對(duì)軟件的開(kāi)發(fā)方面需要注重建模以及算法的深化研究，加強(qiáng)從理論上的認(rèn)識(shí)。

對(duì)三維輔助軟件的應(yīng)用還沒(méi)有真正的實(shí)現(xiàn)輔助設(shè)計(jì)，相關(guān)的設(shè)計(jì)人才比較缺少，這些方面就必然會(huì)對(duì)我國(guó)的三維輔助軟件設(shè)計(jì)應(yīng)用的進(jìn)一步發(fā)展產(chǎn)生影響。計(jì)算機(jī)三維輔助軟件的應(yīng)用需要專業(yè)化的人才，將這一新型的技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中，對(duì)優(yōu)化機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)揮著重要作用。但是當(dāng)前的機(jī)械設(shè)計(jì)企業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)三維輔助技術(shù)的應(yīng)用還沒(méi)有全面化，有的單位通過(guò)三維輔助軟件進(jìn)行做出三維模型，主要是做效果圖，沒(méi)有實(shí)施整體化的設(shè)計(jì)以及受力分析，對(duì)計(jì)算機(jī)三維軟件的應(yīng)用還停在作圖的階段，這不利于機(jī)械設(shè)計(jì)水平的提高。

計(jì)算機(jī)三維輔助軟件應(yīng)用人才比較缺乏，這一技術(shù)是多樣復(fù)雜化的系統(tǒng)，不是每個(gè)設(shè)計(jì)人員都能熟練化的加以掌握，有的設(shè)計(jì)人員沒(méi)有受過(guò)專業(yè)培訓(xùn)的，對(duì)計(jì)算機(jī)三維輔助軟件的應(yīng)用功能了解不是很全面，這樣在具體的機(jī)械設(shè)計(jì)的應(yīng)用中就必然會(huì)存在著諸多的不足。

（2）計(jì)算機(jī)三維輔助軟件在機(jī)械設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用。計(jì)算機(jī)三維輔助軟件應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中，要注重方法的科學(xué)應(yīng)用，在對(duì)零件的實(shí)體建模方面要注重質(zhì)量水平的提高。設(shè)計(jì)軟件為三維建模提供了比較多的工具，其中比較基礎(chǔ)的就是幾何造型，這些簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)分析能力比較強(qiáng)，能保障設(shè)計(jì)的精度。對(duì)于相對(duì)比較復(fù)雜的三維實(shí)體模型的建立也能有效實(shí)現(xiàn)，這樣就能滿足不同需要，為人們提供多樣化的選擇。例如對(duì)于大塊曲面零件設(shè)計(jì)人員就能夠?qū)蚊嫫w實(shí)施變形處理，從而達(dá)到實(shí)際需要的曲面。

在對(duì)三維輔助軟件的應(yīng)用下，能夠?qū)Ξa(chǎn)品的造型修改發(fā)揮積極的作用，在各系列當(dāng)中的每代產(chǎn)品和上代產(chǎn)品間的區(qū)別就相對(duì)比較小，能增加一個(gè)功能部件以及產(chǎn)品造型尺寸上加以改動(dòng)，這一軟件的應(yīng)用能通過(guò)修改參數(shù)的方式進(jìn)行簡(jiǎn)單化的操作，從而能修改產(chǎn)品的造型。三維輔助軟件的應(yīng)用在建模當(dāng)中一般使用參數(shù)化建模的方式，這樣在建模的步驟以及產(chǎn)品外形尺寸就會(huì)參數(shù)化，從而能夠保障產(chǎn)品造型的自動(dòng)化更新，這就大大方便了產(chǎn)品的修改，提高了工作的整體效率和質(zhì)量。

機(jī)械設(shè)計(jì)中對(duì)計(jì)算機(jī)三維輔助軟件技術(shù)的應(yīng)用，在技術(shù)的不斷升級(jí)下，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用就成為了現(xiàn)實(shí)。機(jī)械設(shè)計(jì)人員能夠在虛擬世界中創(chuàng)造機(jī)械產(chǎn)品，通過(guò)人機(jī)工程學(xué)知識(shí)的應(yīng)用對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的效果進(jìn)行檢查，能夠直接操作模擬對(duì)象，檢驗(yàn)操作的方便性，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的空間布局以及結(jié)構(gòu)的合理性進(jìn)行實(shí)施碰撞試驗(yàn)等，這樣就能有助于機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)整體質(zhì)量的提高。通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)虛擬原型進(jìn)行替代物理原型加工測(cè)試以及仿真等，這樣就能有助于降低機(jī)械產(chǎn)品的成本，這也是未來(lái)機(jī)械設(shè)計(jì)新技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展方向。在協(xié)同技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展下，概念設(shè)計(jì)的理論以及相關(guān)技術(shù)的成熟，就能有助于實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化的設(shè)計(jì)制造，這就能有助于保障機(jī)械設(shè)計(jì)的整體效率提高。

三維輔助軟件在機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用過(guò)程中，通過(guò)模具CAD/CAM集成制造的應(yīng)用，就能有效減輕工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，能保障產(chǎn)品的進(jìn)度。機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中，從普通機(jī)床以及數(shù)控機(jī)床和加工中心，在CAD/CAM集成的技術(shù)應(yīng)用下，能夠?qū)⑷S輔助設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用作用得到充分發(fā)揮，在三維CAD軟件中進(jìn)行完善，通過(guò)軟件模擬加工刀具的路徑并生成數(shù)控語(yǔ)言，在接口輸入數(shù)控設(shè)備當(dāng)中，通過(guò)數(shù)控設(shè)備結(jié)合模擬的加工路徑實(shí)施產(chǎn)品的加工，這些方法的應(yīng)用就能有效提高機(jī)械設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量。在當(dāng)前的三維輔助軟件的應(yīng)用過(guò)程中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與之進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，就能大大提高設(shè)計(jì)工作的效率，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)空間布局當(dāng)中的一些質(zhì)量問(wèn)題，就能有效提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量。虛擬制造是通過(guò)虛擬原型進(jìn)行取代物理原型實(shí)施加工仿真的，在這一試驗(yàn)仿真分析下，就能有效解決機(jī)械設(shè)計(jì)中存在的不足，從而保障加工質(zhì)量。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，對(duì)于計(jì)算機(jī)三維輔助軟件的應(yīng)用，就要能充分注重和機(jī)械設(shè)計(jì)工作緊密的結(jié)合，只有從這些層面得到了加強(qiáng)，才能有助于機(jī)械設(shè)計(jì)整體質(zhì)量水平的提高。希望能通過(guò)此次對(duì)計(jì)算機(jī)三維輔助軟件的應(yīng)用研究，能為實(shí)際的機(jī)械設(shè)計(jì)工作提供相應(yīng)的思路，促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)工作的整體質(zhì)量水平提高。

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