试述机械工程设计中CAD技术的应用

郭永静

中国神华神东煤炭集团

试述机械工程设计中CAD技术的应用

郭永静

中国神华神东煤炭集团

随着科学技术的不断进步，机械制造业也越来越多的应用高精尖的科学技术。CAD技术的出现对于机械设计具有重要作用。本文首先介绍CAD技术的相关概念；其次讲述当前CAD技术在机械设计中的优势，再次分析CAD技术在机械设计应用中出现的问题，最后提出完善CAD技术应用于机械设计的相关对策。

CAD；机械设计；应用

导言

科学技术发展水平的不断提升，改变了人们传统的思维模式和做事方式，只有更好的应用接受新鲜事物，才能够更好的适应社会变化，在激烈的社会竞争中立于不败之地。计算机技术的成熟，对于机械设计具有重要意义。CAD技术的出现，为机械设计提供了全新的发展方向，同时也是科学技术不断进步的重要标志。将CAD技术应用于机械设计中，能够充分发挥CAD技术的优势，制造出更加科学紧密的机械仪器，大幅度提高生产力和生产效率。

1 CAD技术在机械工程设计中的优势

1.1 推进机械产品质量提升

CAD技术在机械工程设计中的应用，有利于大大提升机械产品质量。在机械工程设计过程中，运用先进的CAD技术使机械零部件设计更加符合实际需要，提高机械零件设计的水平，大大提升机械零部件的精密度，突破传统设计中对机械工程的理念，优化产品模拟设计。与此同时，由于机械工程设计本身与信息技术发展息息相关，运用CAD技术能够加强机械零部件的科技含量，使之在应用时能够与信息技术更好的相互融合。现代机械生产需要高水平的机械工程设计以及高质量的机械零部件，CAD技术的应用推广大大的满足了现代机械生产对机械产品质量的高要求。另外，CAD技术的应用将机械工程设计理念运用三维构图手段，构建出立体图像，以形象化形式呈现增强设计效果，促进机械工程设计效率与设计质量的双重改进。

1.2 优化产品设计时间与质量的双重提升

CAD技术在机械工程设计中的广泛应用能够优化产品设计对质量和速度的双重要求。CAD技术对传统绘图中存在的误差具有规避作用，能够极大程度的贴近实际需要的产品规格型号，实现设计的标准化与规范化，减少误差的产生。另外，CAD技术对修正设计，优化设计也具有一定作用。CAD技术运用三维构图手段将机械工程设计形成立体图像，在此基础上进行零部件的尺寸调整以及结构调整，运用这一手段将大大缩短设计时间，提高设计的周期性，提高机械工程设计的产出效率，缩短工程设计理念转化成产品的周期，故此，CAD技术能够促进产品的设计质量与生产速度的双重优化，促进机械工程设计的转化效率及生产效率，推进机械工程设计的优化发展。

1.3 促成CAD技术集成

CAD技术在机械工程设计中的不断推进，能够极大的促进CAD技术的成熟发展，机械制造业随之从传统的机床设备转变为具有现代特征的信息化机床设备，在现代信息化机床设备的应用下，一个零件从设计到生产以及应用都更加的标准化和智能化，使生产出的产品更能符合实际情况，并形成一套行之有效的技术集成。实现机械零部件与实际情况需求的完美对接。

2 CAD技术在机械工程设计中的应用

2.1 CAD技术在机械工程设计过程中绘图部分的应用

机械设计过程中最重要的部分就是绘图部分，绘图部分是CAD技术主要应用在机械工程设计中的重要环节，同时也是CAD技术应用于最基础的机械工程设计环节的体现。在绘制设计图时利用CAD技术改变传统的绘图方法，通过CAD技术丰富的绘图功能能够满足绘制设计人员在进行绘制设计图时的各种构想以及需求，为绘图提供有效的技术支持与现实手段，提高绘图的标准化与清晰化，促进技术人员创新。在数字化的手段下，CAD技术将传统绘图中复杂的设计图变得清晰﹑易懂﹑好操作。极大的减轻了机械工程设计中绘图人员的工作量，提高了设计质量及设计效率，提升绘图的工作效果。

2.2 CAD技术在机械工程设计过程中建模部分的应用

建模是机械工程设计领域的关键部分，其优良决定设计产品的基本尺寸及规格是否符合实际需求，同时建模也是CAD技术在机械工程设计领域的重要操作对象。CAD技术应用于建模部分主要体现在三维建模方面，其内容主要包括构建线框模型，绘制表面模型，以及模拟实体模型，其基本着眼点是将设计转变为具有参数可依，变量可循的数字化设计。在实际应用中，利用CAD技术的三维立体图形构建和基本体系的应用模拟产生零部件的基本模型，以使技术人员能够根据零件的实际需求建立起相对应的尺寸模型，同时也可以根据实际需求，利用三维立体图形进行修改，大大减少传统设计中对建模的重复修改。以此为技术支持，有效的为技术人员提供设计理念支持，将创新思维转变为实际图形，提高机械工程设计建模部分的实际应用性以及便捷性，提升设计效率。

2.3 CAD技术在机械工程设计中的智能化应用

CAD技术在机械工程设计中的智能化应用主要体现在工程分析和结构优化两部分，在进行机械零部件设计过程中，设计人员需对零部件展开力学性分析，同时考虑零部件的结构优化问题。在有限元分析技术以及动力学分析技术的支持下，CAD技术在工程分析和结构优化方面取得了进一步的提升，工程设计人员运用三维立体图构建虚拟模型，而相关技术人员将模型的相关零件模型数据运用有限元软件进行数据分析，并对其产品设计进行优化改革，分析其设计的可行性及优化方案，为复杂零件的生产以及优化提供了有利的技术支持及行之有效的检验方法，促进设计产品的科学性以及实用性。

结束语

机械制造行业的发展是确保中国实现经济腾飞的重要基础，经济发展水平的不断提升，离不开生产力的不断提升，这与机械设计的发展水平紧密相关。当前CAD技术在机械设计中的应用还处于尝试阶段，在今后的机械设计过程中，应该致力于为机械设计提供更好的途径和工具，只有这样才能够让CAD技术的优势充分应用于机械设计方面，才能够从整体上确保机械设计提升到一个全新的高度。为了能够确保机械设计不断向前发展，未来应该充分发挥CAD技术对于机械设计的辅助作用。

[1]董云飞.浅谈CAD技术在工程涉及中的应用[J].山西建筑，2015 (07)：33-35.