将CAD技术合理应用到机械工程设计中

杨新辉

摘 要：近几年来，伴随着我国经济实力的不断增强，以及科学技术在国际上的突飞猛进，我国在CAD的技术发展领域也有了重大进步，尤其是在机械工程设计领域，CAD技术成为我过现代机械工程设计中最具活力的计算机辅助设计技术。CAD技术彻底改变了以往死板的机械工程设计理念，被越来越多的应用到机械设计工作中，促进了我国机械工程设计工作的顺利进行和高速发展。本文主要对CAD技术在机械工程设计中的应用做出简要的分析。

关键词：CAD技术；机械工程设计；应用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.04.098

1 引言

现阶段，我国十分重视科学技术水平的提升，在计算机方面的投资不断增加。大量引进高新技术开发人员，为我国计算机方面的发展注入了新鲜的血液。其中，CAD技术就是一种典型的计算机设计应用技术，它的应用把机械工程设计人员从单调乏味的工作中解放出来，不但是工程设计人员得到了解放，还大大提高了设计工作的整体效率，从而推动了我国整个机械工程设计的长远发展。

2 CAD技术的简要概括

CAD技术是一种计算机辅助设计技术，它可以利用一些特定的计算机的软件，把相关资料传输到计算机中，利用特定的软件进行设计制作，并进行一些事物的模拟分析，从而绘制出机械产品或者是机械零件的成品结构图形。随着计算机应用的不断普及，CAD技术才普遍应用到机械工程设计工作中来，它的应用领域变得越来越广泛，刚开始的时候只是在航空航天、汽车制造业广泛应用。目前，CAD技术经过了一系列的演变改革，逐步应用到各项领域中，对于我国经济建设有着重大的贡献。

3 机械工程设计的特点

现在的机械工程设计主要体现在几个方面，具体内容如下：

（1）经济性。随着我国人们生活质量的不断提高，人们对于产品的选择要求也越来越高，还有激烈的市场竞争都要求者机械产品在经济方面的高性能；（2）并行性。必须事先考虑后续工程中，DFA、DEM的正常运行，减少库存以及生产所产生的废品的消耗，由此来确保经济性；（3）智能化。在一些大型的机械工程的设计工作中，需要不断实现机械产品的智能性和创造性；（4）精确性。精确性作为机械化工程产品的综合性和复杂性提高的必要条件，是现在计算机设备不断发展提高的必然趋势；（5）集成化。集成化其实所说的就是人机一体化、机电一体化、以及软件和硬件的一体化设计理念，它可以从多个方面进行综合的测试并进行相关的数据分析，并不断将cad技术融入到机械产品的设计工作中。

4 CAD技术在机械工程设计中的重大应用

现阶段，CAD技术在我国的不断推广和广泛使用，越来越多的企业开始大量使用CAD，给我国的机械工程设计工作提供了很大的便利，目前，CAD技术在机械工程设计工作中的应用主要体现在以下几个方面：

4.1 实现了实体建模

以前的机械工程设计工作中，机械设计师只能通过大脑的想象和简单的纸和笔进行构思设计，工作枯燥乏味，后来CAD技术的出现，给机械工程设计师带来了很大的便利，给实体设计带来了更大的发展空间。在计算机CAD软件中，事物所表现的是一个个清晰的实物，我们通过软件的功能可以使实物进行动态的运动，譬如：转动、打孔、焊接等工作都可以在CAD中进行。在现实生活中，我们用语言难以形容的复杂的图形或者是图形之间的关系等，都可以在CAD中通过一些命令执行，把其中的关系清晰的展现出来，便于人们的理解。在CAD中，不再需要三视图了，经过人类的不断改造提升，三视图已经退化为CAD的附加产品。实体建模的应用对于机械设计师的要求降低了标准，不再注重设计师的绘画技能，只需要设计师对于CAD软件的应用熟练即可，特别是应用较多的调用、修改、编辑、复合等基础性操作，一定要特别熟练才行。

4.2 建立图形及图形符号库

人们为了使用更加便利，把一些常用的、复杂的图形进行一些特殊处理，使其转化成一些简单的图形符号，并把这些简单的图形符号存入到CAD的图形符号库中。等到机械工程设计工作者再进行图形设计时，如果有需要时就直接从图形符号库中直接调出使用就行。这样的设计，不但节省了设计工作者的设计时间，还加快了绘制机械图形的速度，提高了工作的效率及准确率。

5 CAD技术在机械设计工作中的优势

5.1 提高了机械制造产品的质量

CAD技术的实施从根本上改变了产品质量不够合格的问题，利用先进的科学技术保障了设计零件的设计水平，不断提高零件的设计性能，打破了传统的设计理念，在一定程度上提升了机械工程的制造价值。CAD技术的应用实施，为生产的机械产品提供了可靠的质量保证，使得生产效率不断加快。伴随着我国科学技术的高速发展，对CAD技术的不断改革创新，使得在零件加工进行工作中，可以使的零件与设计模型最大程度的贴合，统一。从而保障机械零件的生产质量水平。cad技术在一定程度上拓宽了设计者的设计思路，扩展了设计师的思维水平，CAD的使用，可以增强零件的立体效果，开发设计者的设计思路，使得设计师可以设计出更具创造了的新作品。

5.2 为设计和修改提供了便利

在机械设计制造阶段，难免会产生一些小的错误，在以前的设计过程中，修改工作是设计师的一大难题，现如今，自从有了CAD技术，在使用CAD软件时，如果要对某一零件进行修改时，就可以通过在信息资源库中对有关参数进行修改即可完成对零件的准确修改。在CAD中我们可以利用相邻的零件的位置或者是形状来设计新的零件，这样可以避免单独进行零件设计时可能会出现的零件的装配错误的产生，还可以使得新零件与其相邻的零件进行紧密的连接配合，加快了设计工作的进程。

6 结语

21世纪是高新技术快速发展的时代，是一个信息化的时代，在以后的发展中，会更加注重科学技术的发展，所以，CAD技术的应用在机械设计制造工作中是非常关键的，对于机械产品的质量的好坏起着决定性的关键作用，提高了产品的设计质量，提升了产品的生产效率，推动了我国机械制造业的快速发展，使得中国由一个制造大国逐步转变成一个创造大国。

参考文献：

[1]韩忠愿，熊模华，钟毅芳等.现代机械工程设计的特点及CAD技术的走向浅析[J].机械设计，201l（03）.

[2]张明帅.CAD技术在机械工程设计中的发展与应用[J].城市建设理论研究（电子版），2013（24）.

[3]李亚莉.CAD技术在机械工程设计中的发展与应用[J].河南科技，2013（06）：78.