CAD制圖在機(jī)械工程上的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用

PAGE10PAGE10CAD制圖在機(jī)械工程上的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用摘要CAD技術(shù)的發(fā)展極大地加快了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的速度，使得產(chǎn)品設(shè)計(jì)更加高效，并且一定程度上也提高了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的安全性以及對(duì)產(chǎn)品的細(xì)節(jié)把控也更加詳盡。本文主要從CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用展開(kāi)，首先分析了CAD技術(shù)的概念原理以及基本的使用場(chǎng)景，接下來(lái)對(duì)CAD技術(shù)在機(jī)械制造中的主要應(yīng)用進(jìn)行了分析，提出了將CAD技術(shù)和機(jī)械制圖結(jié)合的重要性，重點(diǎn)說(shuō)明了CAD技術(shù)和其他的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件結(jié)合使用的重要性。文章最后通過(guò)CAD技術(shù)在機(jī)械制造中的實(shí)際例子進(jìn)行了介紹。關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)；CAD技術(shù)；機(jī)械設(shè)計(jì)制造；應(yīng)用

目錄TOC\o"1-3"\h\u2512摘要 124770Abstract 220893前言 52665第1章CAD概述 6144881.1CAD技術(shù)是什么 6297621.2CAD的技術(shù)優(yōu)勢(shì) 616080第2章CAD技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用 7138072.1零件與裝配圖的生成 776562.2CAD/CAM的模具集成制造 7186682.3機(jī)械CAE軟件的應(yīng)用 8323282.4零件的三維模型繪制與模擬演示 823922第3章CAD技術(shù)和機(jī)械制圖結(jié)合 968883.1機(jī)械制圖與機(jī)械CAD結(jié)合的重要性 919443.2機(jī)械制圖與機(jī)械CAD有效結(jié)合 9288003.2.1原理與技術(shù)結(jié)合 936573.2.2設(shè)計(jì)人員自身要求 1015135第4章CAD技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用實(shí)例 11130544.1機(jī)械制造車(chē)間工藝流程CAD系統(tǒng) 11239164.1.1CAD模型的存儲(chǔ) 11164954.1.2系統(tǒng)的主要功能 12264144.2CAD與CAE技術(shù)結(jié)合實(shí)例 12244624.2.1氣動(dòng)機(jī)械爪的優(yōu)化設(shè)計(jì)分析 12237504.2.2優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的 15280384.2.3應(yīng)用在數(shù)控加工系統(tǒng)中 15122224.2.4CAD技術(shù)與數(shù)控加工 1588604.2.5CAD技術(shù)是如何應(yīng)用在數(shù)控加工中的 1663074.3數(shù)控加工生產(chǎn) 1664284.3.1后處理技術(shù)以及數(shù)控程序的生成 17175914.3.2CAD技術(shù)對(duì)數(shù)控車(chē)床加工技術(shù)系統(tǒng)的影響 17319364.4CAD軟件加工實(shí)例研究 177753結(jié)論 1811822參考文獻(xiàn) 19

前言CAD是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)稱(chēng)，它的發(fā)展經(jīng)歷了如下的幾個(gè)階段：最初的準(zhǔn)備階段，1952年在一次關(guān)于MIT的大會(huì)上，首次提出了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的概念。進(jìn)入研發(fā)階段，最早是美國(guó)的麻省理工大學(xué)的博士研究生I.E.Sutherland在1962年發(fā)表了“Sketchpad人機(jī)交互圖形系統(tǒng)”的論文，這篇論文是第一次提出了計(jì)算機(jī)輔助圖形學(xué)的概念。提出了交互技術(shù)，分層存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)新思想，實(shí)現(xiàn)了人機(jī)結(jié)合的設(shè)計(jì)方法。技術(shù)商品化階段，20世紀(jì)70年代，二維技術(shù)發(fā)展到三維技術(shù)，開(kāi)發(fā)CAD技術(shù)的軟件公司開(kāi)始層出不窮。高速發(fā)展階段，20世紀(jì)80年代開(kāi)始，CAD技術(shù)進(jìn)入了高速發(fā)展階段。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)的成本大幅度下降，計(jì)算機(jī)硬件和軟件的功能在提高的同時(shí)價(jià)格不升反降。CAD軟件的使用可以極大程度上提高工程師的工作效率，大大較少了設(shè)計(jì)難度，同時(shí)增加了設(shè)計(jì)的靈活性，因此CAD軟件在機(jī)械制造業(yè)中有著舉足輕重的意義。本文主要研究了CAD技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用，本文主要對(duì)CAD技術(shù)的概念進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，并針對(duì)CAD技術(shù)的優(yōu)勢(shì)提出了見(jiàn)解。從產(chǎn)品設(shè)計(jì)中對(duì)CAD軟件的使用過(guò)程展開(kāi)，提出了幾點(diǎn)CAD技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程，有建立零件圖以及最終可以通過(guò)裝配實(shí)現(xiàn)生成裝配圖，以及CAD技術(shù)和CAE技術(shù)相結(jié)合等方面進(jìn)行了闡述。主要針對(duì)CAD技術(shù)和機(jī)械制圖的有機(jī)結(jié)合的方法展開(kāi)討論。最后闡述了幾個(gè)CAD技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例，如繪制車(chē)間工作流程系統(tǒng)、與CAE技術(shù)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)更快速的有限元分析以及CAD技術(shù)在數(shù)控加工過(guò)程的應(yīng)用等方面。第1章CAD概述1.1CAD技術(shù)是什么CAD是三個(gè)英文首字母的縮寫(xiě)，一些人理解的CAD就是簡(jiǎn)單的平面制圖，實(shí)際上CAD也包括三維制圖，就是可以通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于圖形的輔助設(shè)計(jì)操作。使用CAD軟件可以大大提高在工程設(shè)計(jì)中的效率，同時(shí)CAD軟件還可以和很多不同的計(jì)算機(jī)仿真軟件進(jìn)行結(jié)合從而實(shí)現(xiàn)一體化的設(shè)計(jì)。1.2CAD的技術(shù)優(yōu)勢(shì)（1）輔助設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)的最初階段都是沒(méi)有各種輔助設(shè)備，工程師都是要通過(guò)在腦海中進(jìn)行構(gòu)思來(lái)設(shè)計(jì)圖的，因此那個(gè)時(shí)候作為工程師是需要很高的三維思維能力以及基礎(chǔ)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)的，但是隨著各種輔助技術(shù)的發(fā)展，工程師的門(mén)檻變的很低。機(jī)械工程師可以通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助軟件進(jìn)行圖紙的繪制，設(shè)計(jì)機(jī)械產(chǎn)品，同時(shí)，許多工程師也利用三維CAD技術(shù)建模，展示出零件的實(shí)體形狀，輔助工程師進(jìn)行設(shè)計(jì)，為工程師提供更多想象空間，促進(jìn)思維能力的提升。除此之外，CAD技術(shù)相比傳統(tǒng)的繪圖技術(shù)在速度以及準(zhǔn)確性上的優(yōu)勢(shì)是非常明顯的，可以極大程度上減少時(shí)間上的浪費(fèi)，提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量。（2）方便修改傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)中，繪圖是通過(guò)人手進(jìn)行的，也就是說(shuō)繪制的周期以及對(duì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的修改都是非常麻煩的，但是如果可以通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，對(duì)圖形進(jìn)行修改就可以做到快速、方便、無(wú)消耗等優(yōu)勢(shì)，相對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械繪圖的優(yōu)勢(shì)是巨大的。第2章CAD技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用2.1零件與裝配圖的生成CAD軟件可以實(shí)現(xiàn)實(shí)體建模，一般來(lái)說(shuō)，CAD軟件是有三種建模的方法：線框模型、實(shí)體模型和表面模型。很多主攻二維設(shè)計(jì)的軟件也是可以進(jìn)行三維圖形的繪制的，比如在AutoCAD軟件中就可以對(duì)很多的簡(jiǎn)單實(shí)體進(jìn)行繪制，如簡(jiǎn)單的立方體、圓錐體以及球體等。通過(guò)簡(jiǎn)單圖形的排列組合可以組合出各種想要的圖形結(jié)構(gòu)，如布爾求和，球差等運(yùn)算，通過(guò)這些基礎(chǔ)的操作我們就可以得到想要的三維圖形了。在機(jī)械設(shè)計(jì)中通常對(duì)于一些復(fù)雜的圖形是很難通過(guò)簡(jiǎn)單地進(jìn)行布爾運(yùn)算直接得到最終的實(shí)體的，而是通過(guò)不斷的細(xì)分成一個(gè)個(gè)更小的零件，通過(guò)小的零件進(jìn)行組合成實(shí)體，這些小的零件可以稱(chēng)之為基實(shí)體，通過(guò)基實(shí)體的不斷組合就可以最終得到我們想要的三維實(shí)體，也就是工程上的實(shí)體，這個(gè)過(guò)程簡(jiǎn)答的說(shuō)就是實(shí)體的裝配過(guò)程。也是可以通過(guò)CAD軟件進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的。2.2CAD/CAM的模具集成制造隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展，我國(guó)的計(jì)算機(jī)仿真的水平也得到了很大的提升。在繪制圖紙方面發(fā)展從手繪到了如今的CAD、CAM、CAE技術(shù)，機(jī)械制造行業(yè)隨著這些技術(shù)的發(fā)展也得到了迅速的提升。在仿真領(lǐng)域也逐漸發(fā)展到了機(jī)電一體化仿真。同時(shí)，模具的CAD/CAM技術(shù)、模具激光快速成型技術(shù)（RPM）等，完全覆蓋了現(xiàn)代整個(gè)制造技術(shù)。由多個(gè)功能模塊組成的完整的CAD/CAM軟件系統(tǒng)，如圖形編輯、三維繪圖、曲面造型、數(shù)控加工、仿真模擬、動(dòng)態(tài)顯示、有限元分析等。這些模塊以工程數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，進(jìn)行統(tǒng)一管理。2.3機(jī)械CAE軟件的應(yīng)用目前市面上主流的CAE軟件有很多，CAE軟件的主要功能是對(duì)結(jié)構(gòu)機(jī)械進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，一般是可以和CAD軟件結(jié)合起來(lái)使用的，使用CAD軟件進(jìn)行三維圖的建模，然后再將建模好的圖形導(dǎo)入到CAE軟件中使用，可以很好直接在CAE軟件中建模操作。CAE軟件的主要功能也是在于結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化，工程上的數(shù)值分析，以及可以實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)動(dòng)學(xué)上的仿真操作。同時(shí)CAD技術(shù)在造型問(wèn)題解決后，才能由CAE解決設(shè)計(jì)的強(qiáng)度、剛度、壽命、材料、結(jié)構(gòu)合理性、運(yùn)動(dòng)特性、干涉、碰撞問(wèn)題和動(dòng)態(tài)特性等。2.4零件的三維模型繪制與模擬演示三維實(shí)體圖形在CAD制造中有十分重大的意義，通過(guò)實(shí)體建模可以讓那些看不懂二維草圖的人直接可以看明白我們繪制的圖形的意義何在。對(duì)于三維圖形的演示使得機(jī)械設(shè)計(jì)的最終呈現(xiàn)結(jié)果可以跨行業(yè)進(jìn)行交流。在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)中，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的演示操作是很難的，但是實(shí)現(xiàn)了三維圖的繪制之后一切都會(huì)變得很簡(jiǎn)答。

第3章CAD技術(shù)和機(jī)械制圖結(jié)合3.1機(jī)械制圖與機(jī)械CAD結(jié)合的重要性在機(jī)械制造領(lǐng)域中，機(jī)械制作圖作為一種重要的語(yǔ)言方式，高精度的機(jī)械制作圖具有很強(qiáng)的作用價(jià)值，設(shè)計(jì)人員根據(jù)機(jī)械機(jī)構(gòu)、尺寸、運(yùn)行原理制圖，再結(jié)合機(jī)械CAD技術(shù)，提高繪圖的效率性，降低誤差，最大程度上確保圖樣的質(zhì)量與品質(zhì)。對(duì)于機(jī)械制造行業(yè)的從業(yè)人員來(lái)說(shuō)，機(jī)械制圖屬于基礎(chǔ)功底。繪制機(jī)械制作圖需要注意幾點(diǎn)：一是設(shè)計(jì)人員在了解其運(yùn)行原理的前提下，必須對(duì)機(jī)械物體的結(jié)構(gòu)、尺寸做精準(zhǔn)的測(cè)量。如果對(duì)實(shí)物測(cè)量不準(zhǔn)確，不僅影響整個(gè)設(shè)計(jì)效果，而且很大可能上影響機(jī)械制造的進(jìn)程。二是在繪制圖樣之前，相關(guān)操作人員必須熟練掌握繪圖工具的技巧與技能，有利提高工作效率和積極性。由此把機(jī)械制造圖與機(jī)械CAD相聯(lián)結(jié)，既可以?xún)?yōu)化整個(gè)繪圖流程，還可以提供技術(shù)人員的工作效率，進(jìn)行促進(jìn)技術(shù)人員的工作積極性，提高圖樣的精準(zhǔn)度，促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)的水平，充分展示圖樣的作用和價(jià)值。3.2機(jī)械制圖與機(jī)械CAD有效結(jié)合3.2.1原理與技術(shù)結(jié)合機(jī)械制造需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)才能正常制作運(yùn)轉(zhuǎn)，這意味著繪制機(jī)械制圖是一項(xiàng)繁瑣而復(fù)雜的工作。尤其是機(jī)械CAD技術(shù)中，涵蓋著大量的手工繪圖知識(shí)與技巧。也就是說(shuō)，技術(shù)人員必須深刻理解并掌握繪圖的原理、繪圖園林、投影變化理論知識(shí)等，但僅有這些理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要相關(guān)從業(yè)技術(shù)人員發(fā)揮自己的空間想象能力與思維能力，按照機(jī)械特征，選擇合適的繪圖方式，以此提高繪制圖樣的效率和品質(zhì)。機(jī)械制造圖原理和機(jī)械CAD技術(shù)的有效結(jié)合，從事人員需要熟練掌握CAD技能，提高對(duì)復(fù)雜圖形的處理能力，從而從整體上提高實(shí)力水平，最終達(dá)到促進(jìn)整個(gè)機(jī)械制造行業(yè)制造水平的目的。3.2.2設(shè)計(jì)人員自身要求目前，在機(jī)械繪制行業(yè)中，機(jī)械制造繪圖主要依賴(lài)于手工繪圖，因此，重視設(shè)計(jì)人員的自身繪圖功底是至關(guān)重要的，一個(gè)優(yōu)秀高級(jí)的機(jī)械技術(shù)人員，擁有繪圖原理知識(shí)是基本，還應(yīng)當(dāng)具備較強(qiáng)的空間是想象能力與思維能力，數(shù)據(jù)分析處理能力等。此外，從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，使用CAD技術(shù)是應(yīng)用計(jì)算機(jī)的過(guò)程，所以技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)提高計(jì)算機(jī)運(yùn)用水平，尤其是在實(shí)際的CAD技術(shù)軟件的使用技能上，突破傳統(tǒng)的繪圖理念，在一定的過(guò)程中，摒棄傳統(tǒng)的鉛筆手工繪制，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)水平的高效性與繪圖的精準(zhǔn)性，使自己最大程度上適應(yīng)計(jì)算機(jī)的使用，由此提高繪制圖樣的效率與準(zhǔn)確性。通過(guò)CAD繪圖軟件的輔助，可以有效的將圖紙轉(zhuǎn)換為二、三維圖樣，所以，在聯(lián)合機(jī)械制作圖與機(jī)械CAD技術(shù)過(guò)程中，應(yīng)該在遵守機(jī)械制作圖原則的大前提下，再對(duì)制作圖進(jìn)行優(yōu)化處理。

第4章CAD技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用實(shí)例4.1機(jī)械制造車(chē)間工藝流程CAD系統(tǒng)目前的車(chē)間系統(tǒng)的管理存在很多問(wèn)題，尤其是在于對(duì)其模型化的研究不足的問(wèn)題，針對(duì)這些問(wèn)題可以使用CAD模型的方法進(jìn)行描述。在機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造的過(guò)程中，通常是包含著多個(gè)不同的工序的，不同的工序有的內(nèi)容多，有的內(nèi)容少，并且不同的工序之間的關(guān)系也是不同的，有的是并行關(guān)系，有的則是串行關(guān)系。對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程而言，工藝流程就是非常重要的組成部分，同時(shí)也是將復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化的重要渠道。圖1機(jī)械制造工業(yè)的cad模型4.1.1CAD模型的存儲(chǔ)對(duì)于一個(gè)CAD系統(tǒng)中，由于對(duì)工藝流程的相應(yīng)程度普遍來(lái)說(shuō)的要求都是比較高的，所以這就要求這個(gè)CAD系統(tǒng)中要包含大量的信息，來(lái)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)。一般來(lái)說(shuō)對(duì)于一個(gè)CAD系統(tǒng)的整體數(shù)據(jù)進(jìn)行集中的存儲(chǔ)會(huì)采取以下方案。系統(tǒng)是基于CNET中面對(duì)對(duì)象的設(shè)計(jì)思路的，首先是要定義一個(gè)接口，這個(gè)接口中包含著大量的信息，有ITEMCOILR等，定義了工序節(jié)點(diǎn)、連接節(jié)點(diǎn)以及不同的IPaintItem接口。因此工藝流程圖就可以通過(guò)泛函的集合來(lái)進(jìn)行表示。通過(guò)數(shù)據(jù)表來(lái)建立不同的數(shù)量關(guān)系。其中就包括有工序信息表、檢驗(yàn)信息表以及不良記錄信息表等?；谏鲜龅腃AD模型庫(kù)的方法就可以建立一個(gè)完整的CAD存儲(chǔ)系統(tǒng)，建立起從產(chǎn)品到工藝流程圖再到工序最后到工序的相關(guān)信息的一種數(shù)據(jù)讀取模式。4.1.2系統(tǒng)的主要功能車(chē)間工藝流程CAD系統(tǒng)主要就是可以實(shí)現(xiàn)車(chē)間工藝流程的可視化，通過(guò)可視化可以將整個(gè)工藝流程變得更加簡(jiǎn)單易行，所以我們通過(guò)CAD的簡(jiǎn)潔性以及可拓展性實(shí)現(xiàn)主體的可視化。4.2CAD與CAE技術(shù)結(jié)合實(shí)例通過(guò)CAD軟件建立一個(gè)工業(yè)平行氣爪的三維模型，主要是分析氣爪在收到一定的壓力的時(shí)候，呈現(xiàn)出的應(yīng)力應(yīng)變情況，通過(guò)CAE軟件的分析來(lái)對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。本次結(jié)合實(shí)例是進(jìn)行工業(yè)平行氣爪的優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過(guò)CAE軟件的分析，得出可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)性?xún)?yōu)化的地方，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的目的。4.2.1氣動(dòng)機(jī)械爪的優(yōu)化設(shè)計(jì)分析（1）有限元優(yōu)化分析的目的在設(shè)計(jì)中由于很多的部件都是由不同的零件進(jìn)行組合優(yōu)化構(gòu)成的。所以在設(shè)計(jì)的過(guò)程中為了達(dá)到更好的使用效果，進(jìn)一步減少使用的材料就需要對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。其中應(yīng)力分析是優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中非常重要的一個(gè)部分。在某些應(yīng)力集中的部位進(jìn)行材料的加強(qiáng)以及在某些沒(méi)有必要的結(jié)構(gòu)上節(jié)省材料。（2）優(yōu)化設(shè)計(jì)的方案使用ANSYS軟件進(jìn)行力學(xué)分析，根據(jù)實(shí)際的工作需要選取合適的有限元分析。來(lái)達(dá)到目的。其中對(duì)于本次設(shè)計(jì)的使用材料選擇的是鋁合金材料。使用solidworks對(duì)三維圖進(jìn)行繪制后將文件導(dǎo)入有限元分析軟件ANSYS中。（1）將設(shè)計(jì)好的部分進(jìn)行有限元的網(wǎng)格劃分：網(wǎng)格劃分是有限元分析中的十分關(guān)鍵的部分，本次設(shè)計(jì)采用的是四面體的劃分網(wǎng)格的方法。劃分好網(wǎng)格后可以得到下圖：圖2手抓模型網(wǎng)格劃分圖（2）施加約束條件：本次設(shè)計(jì)的寬闊氣動(dòng)機(jī)械手的有限元分析的約束條件，由于其上部的法蘭盤(pán)是固定的，使用的是8個(gè)螺孔進(jìn)行固定。雙夾板是采用摩擦力對(duì)工件進(jìn)行固定操作的，所以在設(shè)置約束的時(shí)候是對(duì)兩側(cè)的夾板施加垂直向外的力進(jìn)行約束，這樣就完成了整個(gè)對(duì)約束條件的設(shè)計(jì)：圖3手抓模型載荷約束添加圖從圖中分析可以知道，應(yīng)變變化最大的位置是爪鉤的位置，可以發(fā)現(xiàn)這樣是符合設(shè)計(jì)要求的。并且爪葉的實(shí)際變形量要比圖中的要小，圖中是放大后的效果圖。爪鉤在工作的時(shí)候受力最大的地方是在于三腳架相連的位置。可以用同樣的方法對(duì)抓鉤進(jìn)行有限元分析，根據(jù)工況條件，施加的是100N的向下的壓力，其添加好載荷以及約束之后的抓鉤圖如下圖所示：圖4爪鉤約束施加結(jié)果分析：圖5有限元分析結(jié)果根據(jù)對(duì)材料的分析，可以知道在最大的工況下對(duì)于抓鉤的應(yīng)力大小是符合設(shè)計(jì)要求的。4.2.2優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的根據(jù)上文的分析，可以知道，本文對(duì)于氣動(dòng)機(jī)械爪的材料選擇上是符合設(shè)計(jì)要求的，本次設(shè)計(jì)遵循輕量化的設(shè)計(jì)理念，減少對(duì)于材料的使用。從上文的有限元分析模型中不難看出，材料的強(qiáng)度是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)的要求的，所以為了節(jié)省材料上的使用可以在零件上進(jìn)行開(kāi)孔的設(shè)計(jì)來(lái)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。通過(guò)使用有限元分析可以很好的實(shí)現(xiàn)分析了設(shè)計(jì)模型的強(qiáng)度是否符合設(shè)計(jì)要求。在符合設(shè)計(jì)要求的情況下對(duì)夾板的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了有限元分析，優(yōu)化設(shè)計(jì)。4.2.3應(yīng)用在數(shù)控加工系統(tǒng)中Cad技術(shù)目前已經(jīng)大量的應(yīng)用在數(shù)控加工中，CAD以及CAM軟件也已經(jīng)成為了我國(guó)數(shù)控加工的主要使用軟件。這是由于CAD，CAM軟件有著很強(qiáng)大的基礎(chǔ)功能并且也可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)合使用，涉及到設(shè)計(jì)中的各個(gè)環(huán)節(jié)，并且顯示的效果也更加逼真與直觀。4.2.4CAD技術(shù)與數(shù)控加工對(duì)于數(shù)控加工而言，主要是通過(guò)數(shù)字技術(shù)進(jìn)行控制，通過(guò)數(shù)字技術(shù)來(lái)組成控制系統(tǒng)，并通過(guò)數(shù)字控制來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)加工過(guò)程的數(shù)字化以及可視化。數(shù)控系統(tǒng)主要是采用了自動(dòng)化控制，通過(guò)CAD軟件輸出的數(shù)據(jù)也可以直接應(yīng)用在數(shù)控加工中尤其是在3D打印等領(lǐng)域?，F(xiàn)行的行業(yè)發(fā)展速度飛快并且機(jī)械制造的發(fā)展可能性也是隨著數(shù)控技術(shù)的引入變得越來(lái)越大。圖6優(yōu)化的后的手抓模型4.2.5CAD技術(shù)是如何應(yīng)用在數(shù)控加工中的首先是在集合建模的過(guò)程中，簡(jiǎn)單的說(shuō)CAD軟件的建模的過(guò)程就是在模擬加工生產(chǎn)，是將整個(gè)加工的過(guò)程進(jìn)行了一個(gè)數(shù)字化的表示。CAD幾何建模一般可以分為三維建模及二維建模，可以將DXF形式的文件按照一定比例進(jìn)行處理操作，從而可以直接應(yīng)用在數(shù)控加工中。4.3數(shù)控加工生產(chǎn)數(shù)控加工生產(chǎn)是CAD的子程序提供的各種不同的數(shù)據(jù)，在這個(gè)基礎(chǔ)上完成的零件加工以及處理的過(guò)程。數(shù)控技術(shù)工藝主要是可以通過(guò)CAC技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于零件的加工生產(chǎn)，從而可以完成各個(gè)不同的加工工序，實(shí)現(xiàn)快速的加工生產(chǎn)。4.3.1后處理技術(shù)以及數(shù)控程序的生成后處理是任何加工軟件都要進(jìn)行考慮的，是一個(gè)必不可少的處理過(guò)程。數(shù)控加工后處理的主要特點(diǎn)就是在于其可以通過(guò)處理后的參數(shù)按照一定的數(shù)據(jù)值來(lái)生產(chǎn)相應(yīng)的代碼，從而實(shí)現(xiàn)可以為后處理的過(guò)程保駕護(hù)航。4.3.2CAD技術(shù)對(duì)數(shù)控車(chē)床加工技術(shù)系統(tǒng)的影響首先是在零件的插補(bǔ)過(guò)程是通過(guò)數(shù)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，可以在起點(diǎn)和終點(diǎn)布置多個(gè)逼近函數(shù)，從而在不同的函數(shù)中找到那個(gè)最能描述實(shí)際情況的路徑，使用選擇的方式可以大大提高零件的加工效率以及零件的加工靈活性。4.4CAD軟件加工實(shí)例研究使用目前市面上主流的建模軟件CAXA軟件加工實(shí)體，在加工的過(guò)程中首先可以得到一個(gè)二維的圖，通過(guò)對(duì)二維圖的拉伸旋轉(zhuǎn)等操作就可以得到實(shí)際上想要的三維圖。

結(jié)論本文主要研究了CAD技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用，本文第一部分，對(duì)CAD技術(shù)的研究背景以及使用CAD技術(shù)的意義作了簡(jiǎn)單的介紹。并提出了CAD技術(shù)在哪些方