CAD在机械工艺设计中的运用

王孝峰

摘要

CAD技术是以信息技术为基础的图形绘制操作软件，在国内工业制造业，尤其足机械制造业中有着极为广泛的应用，为切实提升机械产品设计质量，做出了不可磨灭的贡献。本文将以CAD技术运用优势介绍为切入点，对该项技术在机械工艺设计中的具体运用方式展开全面论述，旨在提高CAD技术运用水平，保证国内机械工艺设计整体质量。

【关键词】机械产品 CAD技术 机械工艺设计二维平面

机械加工设计，是保证机械产品生产质量的关键，会对产品最终使用性能以及使用长久性等形成直接影响。为达到理想化机械产品生产目标，业界人士开始将CAD技术运用到了产品设计工作中。CAD技术是新型计算机技术衍生品，将其运用到机械行业之中，能够打破传统机械产品制造与设计固定模式，可以有效推动行业发展，优势较为突出。

1 CAD技术运用优势

1.1 保证产品技术含量

民众生活水平与需要的不断提升，对现代机械产品设计提出了新的要求，产品设计技术含量已经成为衡量产品性能的关键因素与指标。通过对CAD技术的运用，可以有效提高产品设计技术含量水平，能够为新产品设计提供有利技术支持。例如，可通过对该项技术的运用，展开优化法以及受力分析法等操作，会对产品设计效率与质量提升形成有效带动。

1.2 提升设计整体效果

技术人员在进行产品设计过程中，可通过对CAD技术的借助，在进行产品生产前对机械产品有更加深入的了解与认识，能够及时发现产品缺陷，以便及时对设计进行调整，进而保证机械产品质量，促进机械产品更新，以确保市场对于机械产品的认可度。同时立体化的展示方式，可以将产品立体效果清晰呈现出来，能够成功激发出设计师的灵感，以为产品设计优化与完善奠定良好基础。

1.3 推动设计数据化、变量化发展

实现机械产品设计数据化以及变量化，是提升机械产品设计质量的关键因素之一。主要是因为，传统产品设计主要以图纸绘图为主，若设计存在需要改动之处，整张设计图就失去了价值，需要重新进行绘制，耗时费力。而在对CAD技术运用之后，设计人员可按照自身需求随时进行设计更改，会在完成相关数据输入之后，自动生成产品模型，能够有效降低设计人员工作强度，保证整体工作开展效率。

2 CAD技术在机械工艺设计中的具体应用

2.1 二维平面设计中的运用

作为计算机绘图软件基础内容，二维平面设计属于CAD技术基本功能。在进行机械工艺设计过程中，技术人员可通过对该项技术图形处理以及绘图功能的合理利用，轻松利用计算机完成各项绘图任务。同时可以在设计过程中及时发现设计方案所存在的问题，可以有效提高整体设计准确度与效率。此外通过对该项技术的运用，还可以实现设计信息记性自动化以及设计图样信息自动化管理模式，能够更加智能的对各项数据进行处理与运用，设计人员只需在软件内输入相应设计参数，便可以得到相应基础设计框架，此时再利用软件中绘画工具实施框架填充与修补等处理之后，便可以得到相应二维平面设计图。

2.2 在数据内部结构改变中的运用

CAD技术拥有良好的封装性特征，技术人员可通过对该功能的运用，完成对数据内部结构的改变工作，确保可通过对CAD软件数据抽象技术以及封装性技术的运用，在保持原有数据程序不变的基础上，对数据内部结构进行调整，确保相应程序可以得到有效保护。在进行数据内部结构调整时，要对数据代码一致性进行保证，并要在此前提下做好捆绑对象数据结构处理工作，确保其可以成为真正的整体，能够做好对象实施细节隐藏工作，以在CAD技术抽象性以及封装性应用程序的辅助之下，科学展开数据访问，确保数据程序在使用过程中，不用过多分散精力去关注其他内部结构，以为工艺设计工作提供更大的助力。

2.3 在建模中的运用

CAD技術在二维建模与三维建模过程中应用较为广泛，在具体进行建模时，会将对象视为是一个概念，会按照某一具体问题，对该对象进行归类与分析，以便成功建立起面向对象系统的模型。在对该项技术进行应用时，会通过的数据结构以及行为的处理，抽象性实现对系统静态以及动态属性的描述，会在应用过程中完成对象语言与其结构的描述任务，进而获得最终设计方案。通过对C语言等程序设计语言的运用，能够有效促进设计步骤机械语言化的转变，可完成相应程序编写任务，可以对整体设计方案质量进行保证。

2.4 设计绘图中的运用

作为机械产品设计重点一环，设计绘图一直是设计人员所关注的重点。与传统绘图方式并不相同，CAD技术的运用，能够极大丰富设计人员各项需求以及构想，可以为绘图手段多样化发展提供有利技术支持，能够切实增强整体绘图设计工作的清晰度以及标准度。同时数字化技术的合理利用，也会使整体绘图工作变得更加简洁、明了，会从根本上减轻绘图设计人员工作任务量，设计准确程度以及工作效率都会得到有效提高。

2.5 智能化方面运用

通过对CAD技术的研究可以发现，该项技术智能化应用主要体现在结构优化以及工程分析两个方面。技术人员在利用该项技术进行零部件设计时，会利用力学分析以及内部结构优化考量等手段，对零部件是否与相关标准与质量要求相符进行确定，能够保障最终零部件设计合理性。同时通过对该项技术的运用，还可以不断提高零部件结构优化与工程分析的效率，可以通过三维立体图构建功能完成虚拟模型建设工作，可通过较为直观的方式对所设计的零部件产品进行展示，更加便于设计人员对自身设计进行调整与优化，可以对最终产品设计结果进行保证。因此技术人员可通过对该项技术的合理利用，使原本较为复杂的零部件设计工作变得更加深入化以及精准化，可达到有效提高零部件设计水平的目标，能够对产品实用性与科学性进行保障，以为机械制造企业获得更加客观的经济利润。

3 CAD技术在机械工艺设计中的发展趋势

3.1 信息集成化、标准化

在具體进行机械设计时，设计人员需要对设备需求以及参数统一标准进行保障，以确保最终设计方案可靠性，所以CAD技术向标准化方向进行发展极为重要。目前国内已经针对CAD技术出台了各项技术制定标准，一些行业应用规范也变得更加科学，而各种新型技术的不断发展与出现，也会随之产生大量新的标准，会对CAD技术应用形成有效指导。同时，为对设计质量以及效率进行保障，确保信息集成模式可以顺利落实，促进该项技术信息集成化发展也是极为必要的。由于该项技术在实施产品建模过程中，需要运用大量数据信息，所以在建模过程中需要对数据实施规范化以及数组化处理，要在进行数据交换过程中不断对各项规范标准进行优化与完善，并加大新交换规范与思想的扩充力度，以做好软件性能改进与产品数据管理工作，确保产品生命周期内的数据管理工作可以达到预期目标，以对信息集成水平进行保障。

3.2 数据数据网络化、智能化

计算机技术以及相关技术的不断发展，使得软件实际运用功能得到了有效提高，可通过仿真分析的方式对设计工作进行有效辅助，整体技术运用以及产品设计会变得更加智能。所以业界人士应加大对人工智能技术以及知识工程等技术的运用力度，要做好智能化发展研究工作，以为机械设计工作发展形成有效助力。互联网技术的普及与发展，为机械设计网络协同模式的出现，奠定了良好的基础，CAD技术可在实际应用过程中，提供冲突检测以及网络虚拟装配等功能，可以进一步对软件各方面功能进行完善，以为协同设计工作开展提供更加优质的服务。

4 结束语

通过本文对CAD技术相关内容的论述，使我们对该项技术在机械产品设计中的具体运用有了更加清晰的认知。各企业要明确认识到CAD技术在机械设计中的价值所在，要对该项技术所带来的具体优势进行明确，加强对该项技术的重视程度，以在具体操作过程中不断对产品设计进行调整与优化，从而实现理想化产品设计模式，确保企业所设计的产品能够与市场需求相符，以为企业获取到更加客观的经济利润。

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