1、CAD制圖技術(shù)在機(jī)械工程中的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用AD制圖技術(shù)在機(jī)械工程中的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用引言論文聯(lián)盟AD技術(shù)是指計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，AD技術(shù)由于其較強(qiáng)的適用性，在很多領(lǐng)域都得到快速開(kāi)展，并縮短了設(shè)計(jì)周期，進(jìn)步了設(shè)計(jì)質(zhì)量和設(shè)計(jì)效率，正因?yàn)槿绱苏T人的應(yīng)用技術(shù)，使其成為幾十年來(lái)被各行業(yè)廣泛應(yīng)用的工程技術(shù)之一。AD制圖設(shè)計(jì)軟件不斷晉級(jí)，以促進(jìn)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)、制造業(yè)、室內(nèi)裝飾、園林規(guī)劃等行業(yè)的快速開(kāi)展，AD技術(shù)特別在機(jī)械工程領(lǐng)域中應(yīng)用最多，成為機(jī)械工程中最常見(jiàn)的機(jī)械設(shè)計(jì)軟件。AD繪圖技術(shù)經(jīng)過(guò)幾十年的程序開(kāi)發(fā)和不斷完善，可以根據(jù)自己的想法繪制出任意的二維或三維機(jī)械圖形，相對(duì)于傳統(tǒng)手工繪圖，AD技術(shù)的應(yīng)用大大進(jìn)步了繪圖速度

2、、準(zhǔn)確度和靈敏性。目前，AD技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航空航天、輕紡、美工、建筑、電子、化工、機(jī)械、造船等很多領(lǐng)域，其應(yīng)用帶來(lái)了宏大經(jīng)濟(jì)效益和不斷豐厚的成果，尤其在機(jī)械工程上應(yīng)用讓機(jī)械工程行業(yè)飛速開(kāi)展。1AD在機(jī)械工程中的應(yīng)用開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)以驚人的開(kāi)展速度給很多行業(yè)帶來(lái)了宏大的改革，20年前人們會(huì)為在P機(jī)上開(kāi)發(fā)出一套Frtran繪圖語(yǔ)言而津津樂(lè)道，而今天大多數(shù)工程技術(shù)人員都能用AD軟件隨心所欲的繪制出直線、圓等根本繪圖要素，甚至柱體、錐體、球等二維構(gòu)造圖。人們利用計(jì)算機(jī)技術(shù)的宏大進(jìn)步開(kāi)發(fā)出來(lái)了廣闊而又實(shí)用的各種畫圖工具，就像要蓋一棟大樓，強(qiáng)大的應(yīng)用工具已經(jīng)為這座大樓燒好了磚，建好了梁，設(shè)計(jì)者只需要根據(jù)自己

3、的設(shè)計(jì)思想將這些素材拼接到一起。1.1AD技術(shù)的開(kāi)發(fā)及普及機(jī)械A(chǔ)D制圖技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用基于微機(jī)硬件平臺(tái)上的各種+語(yǔ)言及inds環(huán)境，利用Brland+、irsft+、Visual等程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言可以便于組織復(fù)雜的數(shù)據(jù)構(gòu)造對(duì)象或可視化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，inds操作平臺(tái)為AD用戶提供了良好的圖形用戶界面(GUI)和豐富的圖形開(kāi)發(fā)工具和素材庫(kù)。這些應(yīng)用平臺(tái)的開(kāi)發(fā)可以讓用戶把更多的精力放在軟件數(shù)據(jù)構(gòu)造和核心算法上，使繪圖更加精準(zhǔn)，效率大大進(jìn)步。AD繪圖軟件具有廣泛的適應(yīng)性，它可以在各種計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)和工作平臺(tái)上運(yùn)行，其良好的用戶界面為用戶提供了各種操作命令和交互菜單，方便了用戶操作，其多文檔設(shè)計(jì)環(huán)境可以讓非

4、計(jì)算機(jī)專業(yè)人員很容易的學(xué)會(huì)使用。人們完全可以在理論中掌握各種應(yīng)用操作并根據(jù)自己需要開(kāi)發(fā)應(yīng)用技巧，讓自己的繪圖設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)便。AD可以支持40多種圖形顯示設(shè)備分辨率從320220到2048102，鼠標(biāo)器30多種、各種數(shù)字儀、繪圖儀、打印機(jī)，這些方便的應(yīng)用都為AD繪圖技術(shù)的普及創(chuàng)造了條件。1.2針對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的AD技術(shù)應(yīng)用針對(duì)現(xiàn)有的機(jī)械工程行業(yè)，AD軟件第三方開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)組織力量進(jìn)展二次開(kāi)發(fā)，使得AD軟件具有針對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的功能模塊或運(yùn)行環(huán)境，通過(guò)這種軟件支持在開(kāi)發(fā)，機(jī)械工程用戶可擁有更多的資源和工具，AD軟件在實(shí)際機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)使用中不斷予以完善和進(jìn)步。但一個(gè)軟件的完善過(guò)程需要人們不斷的投入人力和物力，僅靠

5、一兩個(gè)人的努力是很難實(shí)現(xiàn)這一宏偉目的的，尤其是想開(kāi)發(fā)出既通用，還能滿足專業(yè)繪圖人員需要的軟件，困難就更大。今天，AD制圖軟件開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)通過(guò)集團(tuán)化分工和協(xié)作的工作方式，使其在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中進(jìn)一步開(kāi)展，使得任何的機(jī)械產(chǎn)品只要能被想到，就能通過(guò)AD軟件設(shè)計(jì)出來(lái)。在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，會(huì)經(jīng)常遇到孔、齒輪等國(guó)家或地方的標(biāo)準(zhǔn)元件，或個(gè)人設(shè)計(jì)中經(jīng)常使用的一些重復(fù)圖形，這些圖形的重復(fù)繪制大大增加了工作量。而在使用機(jī)械A(chǔ)D軟件時(shí)，完全可以按照素材類型，將這些常用的圖形保存起來(lái)建立素材庫(kù)。一般來(lái)說(shuō)，誰(shuí)具有的素材越多，誰(shuí)就能以更快的速度完成繪圖，繪圖質(zhì)量也越高，為此，AD軟件開(kāi)發(fā)人員在開(kāi)發(fā)軟件時(shí)就已經(jīng)將常用的素材建庫(kù)保存

6、到了軟件中，對(duì)于局部機(jī)械產(chǎn)品而言，用戶完全可通過(guò)搭積木的方法，將產(chǎn)品繪制出來(lái)。另外，軟件開(kāi)發(fā)人員通過(guò)將所保存塊的大小定為一個(gè)根本單位，以便用戶更方便地使用插入塊，比方說(shuō)，定義模塊的大小為908075，當(dāng)需要插入1008075或1208075大小的窗口時(shí)，用戶就可以根據(jù)需要將原始定義模塊進(jìn)展縮小或放大就可以了，完全省去了定義兩個(gè)不同模塊的費(fèi)事。機(jī)械圖形素材庫(kù)的使用，大大節(jié)約了計(jì)算機(jī)資源的空間，進(jìn)步了機(jī)械產(chǎn)品繪圖人員的工作效率。2AD技術(shù)在機(jī)械工程中的研究方向經(jīng)過(guò)十幾年的開(kāi)展，在機(jī)械工程產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)中AD繪圖技術(shù)已得到了廣泛應(yīng)用，但仍有許多等待人們?nèi)ヌ骄亢脱芯康膯?wèn)題。筆者認(rèn)為，AD制圖技術(shù)在機(jī)械

7、工程中應(yīng)該朝著以下這幾個(gè)方向開(kāi)發(fā)與研究。2.1基于特征(feature)的實(shí)體模型創(chuàng)立開(kāi)發(fā)為更好地表達(dá)產(chǎn)品的消費(fèi)管理信息與技術(shù)完好信息，設(shè)計(jì)人員開(kāi)發(fā)了特征建模方式,即將產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、工藝、制造信息與產(chǎn)品的拓?fù)湫畔ⅰ缀涡畔⒔Y(jié)合起來(lái)。它包括了特征識(shí)別、特征映射、特征的定義與分類、特征驗(yàn)證、特征表達(dá)、特征數(shù)據(jù)模型等詳細(xì)內(nèi)容。2.2AD軟件集成化開(kāi)發(fā)今后集成化是AD開(kāi)展的主要方向，即把APP、A、AE等與AD集成到一個(gè)系統(tǒng)模塊之下。這樣設(shè)計(jì)人員就能輕松的進(jìn)展各種制圖、分析、計(jì)算、建模及生成數(shù)控加工指令，隨時(shí)設(shè)計(jì)繪圖過(guò)程，甚至可以直接驅(qū)動(dòng)原型機(jī)，繪制出設(shè)計(jì)對(duì)象的三維模型。另外，采取適當(dāng)措施保證各功能模塊

8、之間信息流暢，防止各模塊之間因格式轉(zhuǎn)換或信息交流造成的數(shù)據(jù)喪失，也是保證集成化模塊設(shè)計(jì)成功的關(guān)鍵。為此，設(shè)計(jì)人員盡量采用了用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，減少轉(zhuǎn)換和接口，這已經(jīng)成為了AD系統(tǒng)集成化設(shè)計(jì)的最正確方案。2.3變量幾何技術(shù)的拓?fù)潢P(guān)系開(kāi)發(fā)在傳統(tǒng)的參數(shù)化設(shè)計(jì)中，首先用戶根據(jù)需要選定模型，給定幾個(gè)參數(shù)，然后系統(tǒng)對(duì)參數(shù)做出反響，計(jì)算出結(jié)果。如輸入長(zhǎng)方體的長(zhǎng)寬高，系統(tǒng)就會(huì)顯示出一個(gè)具有該參數(shù)的長(zhǎng)方體。在這中參數(shù)化設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)首先選定了一個(gè)約束，并以此為依賴，如上述中長(zhǎng)方體。這種參數(shù)化設(shè)計(jì)的約束或者說(shuō)被動(dòng)約束使得設(shè)計(jì)本論文聯(lián)盟身受到制約，用戶很難修改約束，更無(wú)法通過(guò)該約束條件來(lái)實(shí)現(xiàn)特定的設(shè)計(jì)目的。為此，人們?cè)O(shè)計(jì)了變量幾何，通過(guò)它來(lái)施加主動(dòng)約束而到達(dá)變量化設(shè)計(jì)的目的，這種設(shè)計(jì)的應(yīng)用大大進(jìn)步了參數(shù)化設(shè)計(jì)靈敏性程度和應(yīng)用范圍，而且往往能到達(dá)特殊的設(shè)計(jì)效果。3結(jié)論隨著AD制圖技術(shù)不斷開(kāi)展，其在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用越來(lái)越重要，一個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)人員不會(huì)AD技術(shù)是不行的，但即會(huì)了，在市場(chǎng)化經(jīng)濟(jì)快速開(kāi)展的今天，操作純熟程度也是很重要的。因此，在實(shí)際應(yīng)用中機(jī)械設(shè)計(jì)人員必需要不斷