Page 223 - 机械技术运用及理论研究

第七章 CAD 技术的有效应用及优化研究 211

第二节 CAD 技术在机电一体化中的应用

一、CAD 技术在机电一体化中的应用优缺点

（一）CAD 在机电一体化中的应用优点
第一，符合人的思维过程。在中国的机械设计师在设计时总是喜欢先构思再
进行表达，由于脑海中所构思的产品外观是三维的，因此更直接建立反映产品真

实几何形状的三维实体模型是自然而然的表达方式。这可使机械设计师们更加专
注于产品设计本身，而不是产品的图形表示，符合机械设计师的创新意识，有利

于设计的连续进行。由于 CAD 三维设计得到的三维立体图具有直观、易于理解
等特点，不仅能促进机械设计师的思维深入，有利于设计的扩展，而且也便于与
他人交流。第二，缩短了机械设计周期。因为 CAD 三维设计有利于解决复杂的
几何造型问题。它可以由简单集合实体通过布尔运算等功能结合出各种复杂的几

何实体，还能自动生成相贯线和截交线，大大减轻了设计作则，缩短了机械设计
周期，大幅度地提高了设计和生产效率。第三，提高机械产品的技术含量和质量。

因为机械产品和信息技术的相结合，同时又采用了 CAD 设计方法和 CIMS 组织
生产方法，使得机械产品设计有了更好的新发展。三维 CAD 技术采用了更先进
的设计方法，如优化、有限元受力分析等，保证了产品的设计质量。同时。一些
中国的大型企业数控加工手段较完善，在采用 CAD/CAPP/CAM 进行机械零件加

工，一致性反应不错。它保证了产品的质量。
（二）CAD 在机电一体化中的应用缺点

CAD技术在给机械设计中带来巨大效益的同时其负面作用也日益显现出来，
很值得我们去反思和思考。CAD 软件技术对机械设计的思想的束缚。因为电脑
本身尺寸的限制问题，设计师们所关注的往往是设计的局部，对于全局的把握有
一定的影响，使得整个建筑物的比例、体量失控。CAD 的精确性要求其每一笔

都要有准确的数据，使得方案设计中需要的模糊性、随机性被扼杀，导致设计缺
乏灵感。另外，CAD 软件自身功能的局限性以及设计师们对 CAD 软件掌握的熟

练程度，使得建筑师好的灵感、创意不能通过 CAD 表达出来，建筑师的思想、
思路、灵感被束缚。