
基本功能
机械CAD软件提供了一系列基本功能,这些功能大大提高了机械设计的效率和准确性。例如,AutoCAD Mechanical提供了以下功能:
自定义图框和标题栏:可以根据需要创建和使用自定义的图框和标题栏,提高绘图效率。
粗糙度标注和焊接符号插入:能够直接插入粗糙度标注和焊接符号,无需额外制作,减少了工作量。
连续标注和尺寸对齐:支持连续标注,尺寸自动对齐,符合国家标准,减少了手动调整的时间。
实用快捷键:提供了许多实用的快捷键,如绘制圆的十字中心线、中心对称线等,提高了绘图速度。
标准零件库和工具栏:包含丰富的标准零件库和工具栏,能够快速插入常用的机械零件,如螺纹、电机、花键轴等,减少了设计时间。
提高设计效率
机械CAD对提高机械设计效率的影响显著,主要体现在以下几个方面:
零件设计更加方便:在三维CAD系统中,可以在装配环境中设计新零件,利用相邻零件的位置及形状来设计新零件,避免了单独设计零件导致装配的失败。
装配零件更加直观:在装配过程中,三维CAD软件能够记录零件之间的装配关系,若装配不正确即予以显示,并且可以隐藏外部零件,清楚地看到内部的装配结构。整个机器装配模型完成后还能进行运动演示,检验行程是否达到要求,及时对设计进行更改,避免了产品生产后才发现需要修改甚至报废。
缩短了机械设计周期:采用三维CAD技术,机械设计时间缩短了近1/3,大幅度地提高了设计和生产效率。在用三维CAD系统进行新机械的开发设计时,只需对其中部分零部件进行重新设计和制造,而大部分零部件的设计都将继承以往的信息,使机械设计的效率提高了3
5倍。
准确性和可靠性
机械CAD在机械设计中的准确性和可靠性是其重要的优势之一:
准确性:
CAD技术能够将设计人员的构思直接以三维形状在计算机上呈现,避免了传统设计中人工绘制可能出现的误差,使得设计更加精确。
在复杂的几何造型设计上,CAD可以通过布尔运算等功能,由简单的图形组合成复杂的图形实体,并且能自动生成相贯线,减少了设计者工作量的同时提高了设计的准确性。
可靠性:
机械CAD软件支持高级仿真功能,包括运动分析和应力分析等,可以在设计阶段对机械的操作和耐久性进行验证,确保设计的可靠性。
例如,在设计工业设备时,利用NX CAD的仿真功能,可以模拟设备在真实条件下的运行情况,提前发现潜在问题并进行优化。
支持创新设计
机械CAD对机械设计创新的支持主要体现在以下几个方面:
激发新颖构思:在方案设计阶段,三维CAD技术可以充分利用专家系统及现代科技新理论,建立多种机构进行构型对比,立体感强、效果逼真,更能激发设计人员的新颖构思,克服传统设计中改型设计多、难以实现创新构思的弊端。
设计过程的并行化和智能化:随着网络的普及,三维CAD技术使得设计人员之间的交流更容易,减少了交流过程中的不必要错误,网络交流更直观,有利于设计过程的并行化和智能化发展。
设计和生产的一体化:计算机技术在设计中的应用已从以往的绘图发展到当今的三维建模、虚拟制造、智能设计及CAD/CAE/CAM集成阶段,三维设计软件在发达国家与工程设计有关的各个领域得到了广泛应用,推动了设计和生产的一体化进程。