机械设计工具(上)

机械设计工具在现今的社会占据了一个很重的地位﹐它可用于设计新的元件﹐修改及更新现有的零件。在今期的Blog我将为大家介绍一下何为机械设计工具及其特色。

机械设计是根据用户的要求来分析及设计出一样零件﹐是机械工程中重要的成分﹐同时亦是机械生及零件生产的第一步。

这便是机械设计的图则。

而现时的机械设计工具主要都是电脑软件。而这些软件工具都是依据一个名为CAD (Computer Aided Design) 的技术演变出来的。 CAD 中有几个基本的技术最为重要﹐分别是交互技术、图形变换技术、曲面造型和实体造型技术等。

交互技术是指人和机器可以及时地交换信息﹐可以边构思、边修改，随时可从图形终端屏幕上看到每一步操作的显示结果。例如将草图变为工作图。

图形变换的主要功能是把用户坐标系和图形输出设备的坐标系联系起来﹐通过矩阵运算来实现图形变换

实体造型技术和曲面造型便是制作3D实体模型的关键技术。工程实体模型通常主要由基于草图的特征组成；二维草图沿着路径扫掠形成三维特征。这些可以是切割，也可以是拉伸等等。

CAD技术早期并未有实体造型的功能﹐是在后期发展出来的。

机械设计只是CAD技术的一部分应用。 CAD 在现今已应用在多个范畴﹐如建筑设计、电子和电气、科学研究、软件开发、机器人、服装业、出版业、工厂自动化、土木筑、地质、计算机艺术等。

这便是其中一个用于建筑设计的例子。

而CAD应于机械设计中最重要的技术便是实体造型（Solid modeling）及曲面造型。

以下是用CAD软件制作实体模型的示范短片:

今期对机械设计工具的介绍先暂告一段落﹐在下一期我将为大家介绍一下使用机械设计工具的基本步骤及现时流行的机械设计工具。