CAD技术在机械工程设计的应用探索

摘 要：在开展机械工程方案设计工作时，技术人员已经逐渐摒弃传统技术，选择应用各种计算机设计技术，不仅仅是为了转变机械设计的方式，同时也是为了能够节省机械设计成本，提升设计效率。CAD技术也被称为计算机辅助型设计技术，机械设计者在采用CAD技术来辅助机械设计工作时，一般会应用一些图形设备或者计算机来完成设计任务。本文根据对CAD技术的了解，对CAD设计方法在现代机械工程设计工作中的具体应用进行分析。

关键词：CAD技术；机械工程；设计；应用；现代工程

机械设计工作涉及到大量的数据分析与数学计算工作，在不断地对比与分析之中，设计人员需要将最优质的机械设计方案选择出来。CAD技术能够对机械设计工作起到极好的辅助效果，设计人员可以将各种机械设计信息存储到计算计算机之中，在有需要的时候，迅速查找数据，本文对CAD技术进行细致分析，阐述其被应用到机械工程之中的情况。

1 CAD技术概况分析

虽然使用CAD技术可以实现绘图需要，但是CAD技术并不仅仅只能被用于机械图纸绘制工作之中，其基本情况如下：

CAD，即计算机辅助设计，它是利用先进的计算机计算和图形处理技术，根据设计者的设计创造对工程进行设计和分析，来完成要实现的目的和得到要设计的成果，是一门新兴的、与计算机和工程设计技术相结合的、能提高工作效率和精准度的学科。CAD技术由硬件部分和软件部分组成，硬件系统是支持CAD发挥功用进行运作的物质支持，CAD技术的运用建立在硬件系统之上。软件系统则是CAD技术的核心，它决定了CAD技术所具有的功能，软件部分越完善先进，CAD能够发挥的功用就更加强大。CAD技术能够以计算机图形处理能力、產品造型技术、参数设计原理等为基础，实现设计、生产、管理一体化。

同时CAD能将复杂的问题较简便的呈现出来，一些模糊的问题能够通过图示的分析研究做到可视化，从而减少问题的困难度，便于更好的理解，不仅能够解决问题，还能大大节省实验步骤和时间，提高经济效益，对试验过程进行良好的控制。CAD绘图不同于传统的绘图方式，用CAD绘图更快捷，绘画结果更准确，能够进行剖面填充、尺寸标注、图像编辑、调用图块等用途，功能十分强大。CAD技术能够满足现今社会，快速发展的科学技术对高科技产品提出的高要求，能够实现产品的高质量和高效率，达到快速更新换代的要求，在应用领域中得到不断的推广和产生新的延伸。

2 应用价值

CAD技术在我国的机械制造行业建设中起着重要的作用，作为一项新兴的计算机设计技术，在我国的设计行业中得到了充分的使用，促进了我国机械制造行业的建设和发展。建模是机械工程设计中的核心内容，在CAD技术中的机械建模功能能够建立线框模型、表面模型和实体模型，这三种常见的三维建模相较于传统的二维建模体系具有更加直观、立体的将模型展示出来，能够实现参数化变量化。尤其在绘制复杂的零件模型时，CAD技术的建模功能给机械工程设计人员提供了一个简便、解放思维能力的平台，能够轻松的将复杂的模型快捷灵活的建立起来。

在CAD技术的应用情况下，零件的设计变得更加灵活、真实，能够更好的满足运用中实现的功能。CAD技术能够降低传统的设计方法所带来的误差，降低设计时的操作难度，减少设计所需的时间，也极大的提高了零部件设计的成功率，给我国带来了巨大的经济效益。CAD技术对其他很多软件不具有兼容性，只适用于特定区域和一定数量的用户人群，这种限制对行业内部间的相互学习发展带来了极大的障碍，要对数据模型标准化，提高CAD技术的适用能力，促进行业内的自由交流。

3 应用情况

3.1 辅助模具制造工作

使用CAD技术可以直接应用机械工程的设计活动，使原有的设计工作的集中化程度增强。在自动化以及智能化设计技术被添加到机械工程制造活动中之后，原有的机械机床被改变，具有数控化特点的机床被研发出来，机械工程的信息化变动也就变得更为明显。CAD技术将生产活动与零件设计进行结合，使零件设计工作具有更强的秩序性，简化了原有的设计操作系统，系统借助简单的操作方式就可以完成设计者给出的图形变动指令，使零件模型的集成化程度提升。

3.2 提升设计的精准度

在应用CAD设计技术时，机械工程的设计者的大部分设计工作均是在现代图形设备与计算机的辅助下完成，设计平台的变动直接影响了整个机械设计进程。设计工作的精准度提升之后，制造机械零件的成功率也明显提升，设计人员出现的设计错误减少能够有效地降低机械设计以及制造成本，节省下来的设计成本可以被用到技术研究活动之中。应用CAD技术除了可以提升机械制造者的设计速度之外，还可以帮助机械设计人员开展更为多样化的创新设计，减少设计人员的工作量，可以使其将更多的工作精力放在设计方法创新方面。产品模型被以最为直观的方式展现出来，设计人员通过观摩自己设计出的机械产品来找出产品保留的设计缺陷，在生产工作开展之前，将缺陷处理掉，避免是失败的机械产品被设计出来。

3.3 对零件图进行简化

设计人员在使用CAD技术的时候，开展的最为基础的设计工作就是在计算机电子平台之中绘制机械产品的模型图。在有了计算机绘图技术之后，大部分设计人员都不会再继续再使用手动绘图方法，主要是因为手动绘图会延长绘图时间，同时在图纸出现错误的时候，绘图人员甚至需要重绘图纸，而在应用了CAD绘图技术之后，及时出现了错误，设计人员也可以保持原设计图不便，仅对局部进行修改即可。在建设机械产品的模型时，在CAD技术的辅助之下，设计人员设计出的三维模型也更具真实度。在绘制细小的零件图纸的时候，也可以选择这种精准度极强的设计技术。对于已有的图形，可以通过复制、平移以及缩小等处理方式对其进行多次应用。

结束语

机械产品设计比一般的商品设计工作更为繁重，设计人员需要在完成初期机械设计工作之后，对产品进行技术性改进。机械制造技术的革新速度始终都是比较快的，技术人员在初期设计阶段需要将机械工程的整个工程体系统以草图的方式展现出来，后期还需要不断地对初期的草图加以修改，而在应用了CAD技术之后，技术人员可以在电脑的辅助之下完成草图设计工作，其作图的速度被提升，直接在计算机或者其他图形编辑设备之中，就可以完成修改设计图的工作。尽管CAD技术的功能强大，设计人员仍旧不能该项技术的革新工作，通过更新这种计算机辅助技术来提升机械工程的基础设计水平。

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作者简介：李伟，身份证号：232301198106164112