CAD技術在機械工程設計的應用探索

摘 要：在開展機械工程方案設計工作時，技術人員已經逐漸摒棄傳統技術，選擇應用各種計算機設計技術，不僅僅是為了轉變機械設計的方式，同時也是為了能夠節省機械設計成本，提升設計效率。CAD技術也被稱為計算機輔助型設計技術，機械設計者在采用CAD技術來輔助機械設計工作時，一般會應用一些圖形設備或者計算機來完成設計任務。本文根據對CAD技術的了解，對CAD設計方法在現代機械工程設計工作中的具體應用進行分析。

關鍵詞：CAD技術；機械工程；設計；應用；現代工程

機械設計工作涉及到大量的數據分析與數學計算工作，在不斷地對比與分析之中，設計人員需要將最優質的機械設計方案選擇出來。CAD技術能夠對機械設計工作起到極好的輔助效果，設計人員可以將各種機械設計信息存儲到計算計算機之中，在有需要的時候，迅速查找數據，本文對CAD技術進行細致分析，闡述其被應用到機械工程之中的情況。

1 CAD技術概況分析

雖然使用CAD技術可以實現繪圖需要，但是CAD技術并不僅僅只能被用于機械圖紙繪制工作之中，其基本情況如下：

CAD，即計算機輔助設計，它是利用先進的計算機計算和圖形處理技術，根據設計者的設計創造對工程進行設計和分析，來完成要實現的目的和得到要設計的成果，是一門新興的、與計算機和工程設計技術相結合的、能提高工作效率和精準度的學科。CAD技術由硬件部分和軟件部分組成，硬件系統是支持CAD發揮功用進行運作的物質支持，CAD技術的運用建立在硬件系統之上。軟件系統則是CAD技術的核心，它決定了CAD技術所具有的功能，軟件部分越完善先進，CAD能夠發揮的功用就更加強大。CAD技術能夠以計算機圖形處理能力、產品造型技術、參數設計原理等為基礎，實現設計、生產、管理一體化。

同時CAD能將復雜的問題較簡便的呈現出來，一些模糊的問題能夠通過圖示的分析研究做到可視化，從而減少問題的困難度，便于更好的理解，不僅能夠解決問題，還能大大節省實驗步驟和時間，提高經濟效益，對試驗過程進行良好的控制。CAD繪圖不同于傳統的繪圖方式，用CAD繪圖更快捷，繪畫結果更準確，能夠進行剖面填充、尺寸標注、圖像編輯、調用圖塊等用途，功能十分強大。CAD技術能夠滿足現今社會，快速發展的科學技術對高科技產品提出的高要求，能夠實現產品的高質量和高效率，達到快速更新換代的要求，在應用領域中得到不斷的推廣和產生新的延伸。

2 應用價值

CAD技術在我國的機械制造行業建設中起著重要的作用，作為一項新興的計算機設計技術，在我國的設計行業中得到了充分的使用，促進了我國機械制造行業的建設和發展。建模是機械工程設計中的核心內容，在CAD技術中的機械建模功能能夠建立線框模型、表面模型和實體模型，這三種常見的三維建模相較于傳統的二維建模體系具有更加直觀、立體的將模型展示出來，能夠實現參數化變量化。尤其在繪制復雜的零件模型時，CAD技術的建模功能給機械工程設計人員提供了一個簡便、解放思維能力的平臺，能夠輕松的將復雜的模型快捷靈活的建立起來。

在CAD技術的應用情況下，零件的設計變得更加靈活、真實，能夠更好的滿足運用中實現的功能。CAD技術能夠降低傳統的設計方法所帶來的誤差，降低設計時的操作難度，減少設計所需的時間，也極大的提高了零部件設計的成功率，給我國帶來了巨大的經濟效益。CAD技術對其他很多軟件不具有兼容性，只適用于特定區域和一定數量的用戶人群，這種限制對行業內部間的相互學習發展帶來了極大的障礙，要對數據模型標準化，提高CAD技術的適用能力，促進行業內的自由交流。

3 應用情況

3.1 輔助模具制造工作

使用CAD技術可以直接應用機械工程的設計活動，使原有的設計工作的集中化程度增強。在自動化以及智能化設計技術被添加到機械工程制造活動中之后，原有的機械機床被改變，具有數控化特點的機床被研發出來，機械工程的信息化變動也就變得更為明顯。CAD技術將生產活動與零件設計進行結合，使零件設計工作具有更強的秩序性，簡化了原有的設計操作系統，系統借助簡單的操作方式就可以完成設計者給出的圖形變動指令，使零件模型的集成化程度提升。

3.2 提升設計的精準度

在應用CAD設計技術時，機械工程的設計者的大部分設計工作均是在現代圖形設備與計算機的輔助下完成，設計平臺的變動直接影響了整個機械設計進程。設計工作的精準度提升之后，制造機械零件的成功率也明顯提升，設計人員出現的設計錯誤減少能夠有效地降低機械設計以及制造成本，節省下來的設計成本可以被用到技術研究活動之中。應用CAD技術除了可以提升機械制造者的設計速度之外，還可以幫助機械設計人員開展更為多樣化的創新設計，減少設計人員的工作量，可以使其將更多的工作精力放在設計方法創新方面。產品模型被以最為直觀的方式展現出來，設計人員通過觀摩自己設計出的機械產品來找出產品保留的設計缺陷，在生產工作開展之前，將缺陷處理掉，避免是失敗的機械產品被設計出來。

3.3 對零件圖進行簡化

設計人員在使用CAD技術的時候，開展的最為基礎的設計工作就是在計算機電子平臺之中繪制機械產品的模型圖。在有了計算機繪圖技術之后，大部分設計人員都不會再繼續再使用手動繪圖方法，主要是因為手動繪圖會延長繪圖時間，同時在圖紙出現錯誤的時候，繪圖人員甚至需要重繪圖紙，而在應用了CAD繪圖技術之后，及時出現了錯誤，設計人員也可以保持原設計圖不便，僅對局部進行修改即可。在建設機械產品的模型時，在CAD技術的輔助之下，設計人員設計出的三維模型也更具真實度。在繪制細小的零件圖紙的時候，也可以選擇這種精準度極強的設計技術。對于已有的圖形，可以通過復制、平移以及縮小等處理方式對其進行多次應用。

結束語

機械產品設計比一般的商品設計工作更為繁重，設計人員需要在完成初期機械設計工作之后，對產品進行技術性改進。機械制造技術的革新速度始終都是比較快的，技術人員在初期設計階段需要將機械工程的整個工程體系統以草圖的方式展現出來，后期還需要不斷地對初期的草圖加以修改，而在應用了CAD技術之后，技術人員可以在電腦的輔助之下完成草圖設計工作，其作圖的速度被提升，直接在計算機或者其他圖形編輯設備之中，就可以完成修改設計圖的工作。盡管CAD技術的功能強大，設計人員仍舊不能該項技術的革新工作，通過更新這種計算機輔助技術來提升機械工程的基礎設計水平。

參考文獻

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作者簡介：李偉，身份證號：232301198106164112