计算机辅助设计CAD技术在机械设计及制造中的应用

杨明阳

（中国石油天然气股份有限公司玉门油田分公司，甘肃 玉门 735200）

在当前新时期背景下，机械制造行业的发展十分的迅猛，其在科技的不断推动下呈现出智能化、自动化、数字化的发展趋势。并且在机械制造领域中合理的应用计算机辅助设计技术，还能够在很大程度上提升其工作效率与质量，推动整个行业进一步发展。

1 计算机辅助设计CAD技术应用的意义

作为机械工程中非常重要的一个环节，机械设计不仅是设备生产的重要前提，并且还是产品机械性能的基本保障。这也就是说，一台机械设备的质量以及性能，直接受到设计过程中的影响，尤其是对机械设备工作的强度、原理和结构等方面，在这种情况下，我们就应合理的应用计算机辅助设计中的数据计算以及分析来开展设计。在机械设计的实际应用过程中，我们必须将一些现代化和先进的计算机辅助设计和相关经验有机结合，只有这样才能够为社会输送更加高效率、高质量的机械机器。

在数字技术飞速发展的今天，任何一种机械设计的应用都离不开计算机辅助设计的帮助，尤其是在图形编辑和修改上，计算机辅助设计CAD技术的优势更是十分突出。通过对机械设计的各方面需求来进行深入的分析，然后机械设计师们则可以合理的应用计算机虚拟图纸，然后通过电脑来进行模拟机样的设计，对其今后可能会遇到的受力、强度等进行合理论证，然后根据所得数据进行机械调整，最终实现机械设备性能等的完善。由此可见，加强计算机辅助设计CAD技术的应用意义重大。

2 在机械设计以及制造中应用的优势分析

2.1 辅助思维，提升机械设计的质量

在机械设计过程中，设计师们通常都会在自己的脑海中形成一个大概的轮廓，不过一般都不是平面的。为了更好的将设计师脑海中的构思图形清晰的表达出来，还得借助于计算机辅助CAD技术，这样也就能够将设计师构思的图形充分的展现出来。这项技术不仅能够为设计师的产品设计提供充足的空间和时间，降低机械设计的难度，并且还能够有效提升设计师的思维能力。

2.2 设计过程修改容易

通过计算机辅助技术，只需要为设计师提供相关机械零件的细节，就能够很好的将新的机械零件设计出来，具备便捷和高效等相关优势。并且，其还能够有效的保障相关零件与新零件的配合，以免因为新产品不兼容而引发一系列的问题出现。同时，还可以将查找器设置在机械中，这样在设计完成后，可以直接应用查找器来完成接下来的工作。此外，其还具备着回放功能，这样也能将机械设计中相关部件的操作程序进行回放，以此来有效提升设计程序的透明化。

在机械设计以及制造技术飞速发展的时代，计算机辅助设计CAD技术的应用越来越广泛，极大改善了设计质量。然后可以将数控加工技术和CAD技术合理的结合，这样可以将CAD技术的优越性充分展现出来，帮助设计师更快的掌握加工对象的主要特征，并及时的进行针对性的完善和修改，促使机械产品质量与性能的有效提升。

3 在机械设计及制造中的应用分析

3.1 计算机辅助设计CAD技术在机械绘图中的应用分析

对于机械设计及制造来说，绘图是其中非常重要的一个环节，绘图的准确性直接关乎到机械产品的设计质量。在传统的机械设计制造绘图中，通常需要设计师们大量的手绘以及构思，这样不仅效率低，而且工作量大，误差概率高，严重影响到整个设计的进程。而在绘图工作中，合理的应用计算机辅助设计CAD技术，设计师就可合理的应用绘图软件来对图形进行任意的修改和编辑。同时，按照机械产品制造的实际要求，然后通过CAD软件来对设计参数进行合理的调整与修改，并且还可以进行文字编辑与图形剖面等工作。由此可见，在机械设计制造绘图中，合理的应用计算机辅助设计CAD技术，不仅能够有效的保证机械制图的精准性，并且还能够在很大程度上提升设计质量和效率。

3.2 计算机辅助设计CAD技术在图形、符号设计和制造中的应用分析

在实际的机械设计及制造过程中，相关人员合理按照设计手册中的相关要求和规定，然后应用一些特定的图形和符号来将相关机械部件的特性充分表达出来，这样可以起到很好的简化设计内容的作用。在图形、符号设计和制造中应用此技术，可以进行一些表格的编制，然后将设计含义、图形以及符号之间的联系建立起来。进而更好的帮助使用者，更快地了解和掌握这些符号以及图形的意思，以免不同的设计人员在应用图形和符号上出现不符合的情况。

3.3 在机械设计建模中计算机辅助设计CAD技术的应用分析

机械建模处理是机械制造设计中非常核心的一个环节，并且也是设计师们非常重要的一项工作内容，对于整个设计制造来说十分有意义。通过计算机辅助软件，应用三维建模技术可以有效提升机械设计以及制造的效率。在机械设计制造中合理的应用三维建模技术，通常都是应用线框模型、实体模型、表面模型。对于传统的机械建模来说，三维化处理的难度加大，但在计算机辅助设计CAD技术的应用下，即可准确并且快速的建立起产品的三维模型。

计算机辅助设计系统中包含了很多建模体系，例如曲面体、圆柱体、立方体等。而机械工程师们在实际的设计制造过程中，通常都只需要按照相关要求来将这些模型进行组装和分解，就能够很好的完成相关的建模任务，这样极大简化了建模程序。此外，对于一些较为复杂的机械零件来说，机械工程师还能够实现绘制零件的二维图像，然后通过计算机辅助设计CAD技术来对其进行三维立体处理，最终合理的建立起三维模型。可以这样说，合理的应用计算机辅助设计CAD技术，不仅能够有效的提升机械设计制造的规范化和高效率，同时还能够有效提升机械设计制造模型的精准性。例如在汽车设计制造过程中，汽车的整体制造质量直接受到其覆盖模具的设计质量的影响。如果在实际制造设计过程中，实体模型和图纸存在着差异，那将会导致返工的出现，这将极大的浪费成本和时间。在这种背景下，合理的应用此技术来进行三维建模，则就能够不断的完善两者之间存在的误差，避免出现不必要的返工情况，进而有效提升设计制造的效率。

4 结语

综上所述，在机械设计制造中合理的应用计算机辅助设计CAD技术，不仅能够很好的提升机械设计制造的工作质量与效率，同时还能够将计算机的科技优势充分发挥出来，推动整个机械行业健康稳定的发展。随着我国社会经济的不断发展，机械行业所发挥的作用越来越大，并且呈现出智能化、数字化等发展趋势。合理的应用计算机辅助技术，不论是在建模处理，还是机械制图方面，都可缩短制造周期，提升设计效率和质量。