CAD技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用價值及現(xiàn)狀研究

周長城

摘要：CAD 技術(shù)是由美國著名的圖形應(yīng)用軟件巨頭Autodesk 軟件公司研發(fā)的一系列的計算機輔助圖形設(shè)計軟件，這個軟件自使用以來，因為其操作的便捷性和特別強大的圖形處理功能，受到了很多工程師的認(rèn)可和青睞。這也讓他們的工作變得更加的簡單化，不再復(fù)雜化，減輕了他們的工作內(nèi)容，針對于其中面向機械設(shè)計推出的一系列的 CAD 繪圖制圖軟件，它在很大程度上方便了人們進(jìn)行各種復(fù)雜的機械工藝設(shè)計，提高了機械工藝設(shè)計的效率，也被各大行業(yè)的人所瘋搶，這無益是一大進(jìn)步。

Abstract： CAD technology is a series of computer aided graphics design software developed by the famous graphics application software giant Autodesk software company in the United States. This software has been used since its use because of its convenient operation and particularly powerful graphics processing function. By a lot of engineers recognized and favored. As a result， their work has become more simplified and less complicated， reducing their work content， aiming at a series of CAD drawing and drawing software for mechanical design. It greatly facilitates people to carry out various complex mechanical process design， improves the efficiency of mechanical process design， and is also snapped up by people in various industries. This is a great improvement.

關(guān)鍵詞：CAD;機械技術(shù);機械制造技術(shù)

Key words： CAD;mechanical technology;mechanical manufacturing technology

中圖分類號：TP391.72? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）01-0240-02

0? 引言

CAD技術(shù)的應(yīng)用體現(xiàn)在很多行業(yè)中，當(dāng)然也取得了很大的進(jìn)步，我們可以來分析下當(dāng)前的應(yīng)用中存在的現(xiàn)狀。我們可以從中發(fā)現(xiàn)。該技術(shù)的優(yōu)勢很明顯，它也在行業(yè)中取得了很大的進(jìn)步，所以CAD技術(shù)它會有兩個很大的作用，第一就是，它能提升行業(yè)的經(jīng)濟效益，第二就是它對于行業(yè)的發(fā)展起到了推動作用，有利于行業(yè)的發(fā)展，在當(dāng)今社會，CAD技術(shù)會成為傳統(tǒng)機械創(chuàng)造與現(xiàn)代機械制造的新發(fā)展研究方向，傳統(tǒng)機械制造還存在很多不足的地方，但是這都沒有關(guān)系，因為我們會研究CAD技術(shù)，讓它可以逐漸的取代傳統(tǒng)的機械制造，用更大的精力去研究CAD技術(shù)的同時，我們也可以看出，該技術(shù)的發(fā)展領(lǐng)域和前景也是特別可觀的，所以研究該技術(shù)刻不容緩。因為這特別的有意義也是必不可少的。

1? CAD概述

何為CAD技術(shù)，CAD技術(shù)就是利用計算機的使用讓它完成產(chǎn)品設(shè)計中的計算、分析、模擬、制圖以及編制技術(shù)文件等工作，它的全過程就是幫助工作人員進(jìn)行設(shè)計，最后將滿意的工作設(shè)計結(jié)果與產(chǎn)品圖紙的一種輸出機械設(shè)計辦法就做CAD。

2? CAD技術(shù)的特點與應(yīng)用

CAD技術(shù)它能夠使得工作完成的更快、更便捷，將復(fù)雜的東西簡單化，推動作用尤其明顯。當(dāng)然效率這塊也得到了提升和得到了幫助，其中，由于它的特點會讓我們在工作過程中可以減少搬運過程中一些相對于來說復(fù)雜的流程，讓復(fù)雜變得不再復(fù)雜。與此同時，它的使用對其他的產(chǎn)品也能起到推動幫助作用，這是一大進(jìn)步和飛躍，中間會大量的融合計算機的應(yīng)用，但是這會對程序的使用有一定的規(guī)定和要求，正是因為要求高，所以，當(dāng)然這也是一大特點，對于這整個程序來說，CAD技術(shù)還有特別特殊的一個功能就是它的輔助功能，整個系統(tǒng)的操作都是在它所包含的里面的，它被用到很多領(lǐng)域，產(chǎn)生的效果也很顯著。

3? CAD技術(shù)發(fā)展存在的問題

隨著時間的流逝和科技的進(jìn)步，該技術(shù)也取得了很大的成功，當(dāng)然也有一小部分成就。我們應(yīng)該承認(rèn)的是，它雖然已經(jīng)在各個領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，但是所有的東西都會有一定的局限性，正是因為它存在著局限性，所以更需要我們花時間去研究改進(jìn)它，它也會有它的發(fā)展趨勢，雖然這個發(fā)展趨勢對我們來說比較有利，但是在技術(shù)方面還是有欠缺的地方，但是這都沒關(guān)系，因為我們會有方法去解決，這點欠缺就是二維CAD系統(tǒng)與國外先進(jìn)的CAD技術(shù)相比較的話還是會存在較大的差距，但是該技術(shù)還是會有很大的一部分上升空間，值得我們?yōu)榇巳W(xué)習(xí)探討以及進(jìn)行研究，且具有很大的升級空間。因此，我們還是需要讓技術(shù)進(jìn)步，只有技術(shù)進(jìn)步了，才能同國外先進(jìn)的CAD技術(shù)對抗，當(dāng)然了，在理論這塊，我們肯定要有正確的理解和認(rèn)識，以及思路清晰，這樣，在技術(shù)上，我們就可以突破我們當(dāng)中存在的一些局限性，從而實現(xiàn)技術(shù)上的飛躍。

CAD技術(shù)對于機械專業(yè)的學(xué)生來講它作為一種最基礎(chǔ)的工具，在很大程度上能夠幫助到學(xué)生了解到一些最基本的知識，但是也會有少部分學(xué)校對機械專業(yè)不是特別的重視，他們就不會用合理的知識以及資源來幫助到學(xué)生了解機械方向的知識進(jìn)行深度的學(xué)習(xí)和研究，就是因為少部分學(xué)校的不重視導(dǎo)致很多機械專業(yè)的學(xué)生他們對所學(xué)的知識就不能學(xué)習(xí)的透徹以及很難加深印象，也無法培養(yǎng)他們對這塊的興趣，所以這就導(dǎo)致了該專業(yè)的畢業(yè)學(xué)生很難一下融入到工作中，對學(xué)生會造成一定的影響，也不利于這個專業(yè)的持續(xù)發(fā)展。這是我們應(yīng)該要思考研究的問題，我們應(yīng)采取哪些方法和措施來解決這一問題呢。當(dāng)然，企業(yè)在這一塊，成本也會比較高，因為他們要對這些學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)的培訓(xùn)，這會加大企業(yè)的運行成本，也會把一些工作復(fù)雜化。

4? CAD 技術(shù)在機械設(shè)計、制造中的應(yīng)用

先是項目工程這塊，要進(jìn)行分析，針對于幾何建模設(shè)計師要進(jìn)行設(shè)計，設(shè)計方案也要進(jìn)行評估并進(jìn)行審核，計算機的輔助制圖也要進(jìn)行研究，以及設(shè)立相應(yīng)的工程項目數(shù)據(jù)庫。目前，CAD技術(shù)主要應(yīng)用在機械設(shè)計中制圖造型性能研究與結(jié)構(gòu)改善這兩個環(huán)節(jié)。

①CAD技術(shù)是機械設(shè)計最早實用的，它主要功能就是用于最簡單的二維制圖，但是從之前發(fā)展到現(xiàn)在，它已經(jīng)實現(xiàn)了很大的飛躍，從最初只是一個輔助設(shè)計，現(xiàn)在，它成了不可少的輔助設(shè)計，也應(yīng)用到了很多機械領(lǐng)域中去，并得到了一些企業(yè)的認(rèn)可，他們會進(jìn)行推廣，我們也進(jìn)行了特別深的探討，為了讓它的功能能在完整的機械設(shè)計中發(fā)揮出它的最大作用，企業(yè)也知道了該技術(shù)的重要地位，對這一塊特別的認(rèn)可，其地位也明顯得到了提升。

②關(guān)于如何正確的使用方面，機械產(chǎn)品本身的性能會得到有效的提升，而且能夠促進(jìn)機械設(shè)計領(lǐng)域的發(fā)展。應(yīng)用CAD技術(shù)，它并不意味著要代替人力工作，它只是在這方向進(jìn)行研究，作為設(shè)計師，不僅要知道怎么使用以及還必須掌握了解它相關(guān)的性能，來進(jìn)行功能的優(yōu)化，從而達(dá)到最大的效率。這也和它所應(yīng)用的領(lǐng)域有一定的關(guān)系，這是因為領(lǐng)域的多元化，對其使用會有更高的要求。

③在機械制造中應(yīng)用CAD技術(shù)，針對于產(chǎn)品的一些外在形狀和它的部位我們可以進(jìn)行改造，從而來設(shè)計出一些全新的構(gòu)件以及技術(shù)，這樣使用起來也能減少一定的工作時間和簡化我們的一些工作內(nèi)容，用省下來的時間一起研究如何達(dá)到最大化。當(dāng)然，在設(shè)計的同時我們一定要確認(rèn)每個構(gòu)件他們之間的匹配度，因為沒有提前做好計算的話，到時候容易出現(xiàn)對不上的問題，因為為了避免該機械部件無法安裝，這樣就大大的提高了安裝效率，也解決了無法安裝的問題，因為在這系統(tǒng)中，一旦我們完成了某個裝配系統(tǒng)，我們就要最全面的顯示它的設(shè)計過程，我們可以在系統(tǒng)中配置一個查找系統(tǒng)，這樣如果設(shè)計師要對自己的哪些地方要修改的話就可以直接保存，就不用重新設(shè)計，因為查找系統(tǒng)可以有自動保存這個功能，這樣就相對來說比較簡單化，也能夠減輕時間，也不用設(shè)計師去重新設(shè)計了。

5? CAD 技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用價值

CAD 技術(shù)在機械設(shè)計中具有很強烈的優(yōu)勢，體現(xiàn)在以下幾點：

①首先是可以縮短設(shè)計周期：三維CAD技術(shù)的使用能夠幫助到我們解決比較復(fù)雜的幾何造型項目，該技術(shù)會用特別簡單的運算，來構(gòu)建很多實體，通過運算，他們之間可以自動結(jié)合生成相貫線與截交線，設(shè)計師的工作量就得到了減少，也提升了效率，周期也會縮短，這樣，設(shè)計師就有很大一部分去設(shè)計其他的運算，思考如何最為簡單來提升它的應(yīng)用價值，使得大幅度提升機械設(shè)計效率與機械生產(chǎn)效率。CAD技術(shù)參與機械開發(fā)與設(shè)計時，僅需要重新設(shè)計與制造部分零部件，大部分零部件可以有它本身有的信息資源，將設(shè)計效率提升3倍以上，甚至可能更多。三維 CAD技術(shù)本身具有較強的交型設(shè)計能力，能夠快速重構(gòu)并生產(chǎn)新的機械產(chǎn)品。

②其次質(zhì)量這塊也會得到很大的提升，現(xiàn)如今，我們的機械產(chǎn)品設(shè)計與信息技術(shù)是相結(jié)合的，我們將通過采用 CAD技術(shù)，讓它和CIMS聯(lián)合組織生產(chǎn)，不僅能讓機械設(shè)計得到全新的發(fā)展，也能讓CAD技術(shù)和機械設(shè)計所充分結(jié)合，最有利的是這樣也更加的讓設(shè)計這塊得到充分的體現(xiàn)，應(yīng)用價值也得到了提升。應(yīng)用價值的最大化是我們一直要追求的。

③最后機械人員也能充分發(fā)揮自身的能力，在機械設(shè)計中，作為一名設(shè)計師，必須要對他們所設(shè)計的產(chǎn)品進(jìn)行思考和做出詳細(xì)的規(guī)劃，因為他們要對原來的產(chǎn)品進(jìn)行思考和要思考他們的擺放是什么樣的，他們的產(chǎn)品都有哪些，他們的性能等等，重要的是還要分析產(chǎn)品的好壞，當(dāng)下在腦海里就應(yīng)該有這種意識，腦海里就要出現(xiàn)具體的模型，因為在很多時候設(shè)計師設(shè)計的在實際中不一定能操作，所以就會存在有很大一部分設(shè)計師他們對腦海中的設(shè)計不是十分的重視，認(rèn)為這很沒必要，但是這是錯誤的思想，任何事情提前思考然后再去做達(dá)到的效果會更好，不能忽視設(shè)計本身的內(nèi)涵，要讓它效率最大化。

6? 結(jié)語

當(dāng)前科技發(fā)展的特別迅猛，隨著信息技術(shù)知識的不斷普及，智能化問題已經(jīng)不再是不可挑戰(zhàn)的事情了，它已經(jīng)變得相對來說簡單化了，這對該技術(shù)的發(fā)展是特別有利的，隨著這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，也會直接促進(jìn)CAD技術(shù)的發(fā)展，它將迎來一個特別全新的時代。這特別有利于機械行業(yè)的發(fā)展，也是技術(shù)的一大進(jìn)步，我們要讓技術(shù)不斷的朝著智能化和集成化方向發(fā)展，這樣機械制造行業(yè)的價值也會得到提高，這將會成為主流，深受各大行業(yè)的支持和認(rèn)可。

參考文獻(xiàn)：

[1]王文革.CAD機械設(shè)計中應(yīng)用及機械制造技術(shù)的新發(fā)展[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（4）：66.

[2]劉雨哲.CAD技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2018（1）：151.

[3]童劍.CAD機械設(shè)計中應(yīng)用及機械制造技術(shù)的新發(fā)展[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2018（32）：36-51.

[4]賈慶權(quán)，張精龍，韋品華，等.論CAD在機械設(shè)計中的應(yīng)用及機械制造技術(shù)的新發(fā)展[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018（32）：180-181.

[5]陳曉忠.淺談CAD/CAM技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品設(shè)計制造中的應(yīng)用[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品，2018（24）：104-105.

[6]盧建湘，林賢德，俞煌飛.機械設(shè)計中CAD的應(yīng)用[J].才智，2017（31）：230.

[7]朱艷瓊，楊樹生，李輝，等.三維CAD技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（15）：135.