机械设计制造中CAD技术的应用探析

陈明亮

（漯河技师学院，河南 漯河 462000）

在对CAD技术进行定义时，可以将其看作是一种用于数据综合处理的计算机应用技术，CAD技术的应用领域十分广泛，包括建筑设计、机械设计制造、汽车生产等多领域。在实践中，通过将CAD技术应用到机械设计制造环节当中，不仅可以减少传统模式造成的资源浪费，降低成品的生产成本，而且能够机械的精密度，进而提升行业的市场竞争能力，促进行业经济的可持续发展。

一、CAD技术的应用优势

（一）可以缩减设计时间

在传统的机械设计与制造中，机械工程未加入 CAD 技术，专业设计人员没有电脑设计模板，仅凭借自身的动手能力及勘测数据动手绘画图纸，最后进行施工。在这种方式下，往往容易出现设计时间长、设计偏差、资源消耗大等现象，给企业带来一些不必要的损失。而加入了 CAD 技术可以在时间方面有所节省，有更大的时间和空间留给检验审核设计，并且 CAD技术有保存和无限修改的功能，不会导致类似图纸下修改后的混淆、产生偏差的现象。此外这一技术各个系统间可以相互联系，具有整体性的功能，有利于及时发现局部的问题，提高设计的准确性，使设计可以尽其所用。

（二）加快构件加工进度

在自动化技术体系不断完善的背景下，大部分机械产品制造行业都进入到了自动化生产阶段，这也在很大程度上加快了构件的生产速度。与此同时，前期设计参数的合规性也将直接影响到机械零件后续的施工质量和施工进度。CAD技术的应用，可以将二维数据信息转换成三维应用模型，提高了数据信息的直观性，这样可以加快技术人员发现参数问题的速度，可以在模型上直接进行修改，缩减了构件生产参数调整的时间成本。另外，设计方案可靠性的增加，也减少了机械制造过程中进行参数修改的几率，从而在确保机械产品生产质量的基础上，加快构件的加工速度。

（三）提高机械零件产品的质量

在科学技术体系不断完善的背景下，CAD技术也一直处于持续优化的状态，无论是在设计精准度，还是在建模速度方面，都比最初的CAD技术有了实质性的提升。CAD技术利用并行工程，将设计到生产的过程汇集在一个系统里，所有人员都可同时进行同一产品的设计制造工作，利用不同的功能如有限元分析、虚拟设计、优化设计等板块协同并行工作，提高机械设计团队工作的效率，并对模型进行关联，保障模型数据的统一性及准确性，为机械零件的设计制造质量奠定基础。

二、机械设计制造中CAD技术的具体应用

（一）应用于机械零件设计

在机械设计制造过程中，首要任务便是做好机械零件设计工作，相比于传统CAD技术，目前的CAD技术在应用中可以组建三维立体模型，将二维数据信息录入到CAD软件当中，保存机械零件的二维图形，随后对机械零件内容进行建模处理，使其可以成为稳定的应用模型，在模型中明确标记零件的参数指标，包括大小、厚度、直径等。对于部分体积较大的机械零件，在对其三维建模设计时，需要对其进行比例缩放，选择恰当地比例尺进行处理，需要在模型中进行标注，避免按照等比例进行处理后，出现相应的应用问题。另外，CAD技术的应用还可以通过直观展示，快速发现零件存在的问题，从而提高机械零件设计的合理性。

（二）应用于零件生产过程

在上文中已经提到，现阶段，机械设计制造已经进入到了自动化生产阶段，这也在很大程度上加快了零件结构的生产速度，与此同时，为了提高零件生产质量，需要将生产设备的参数精度控制在限差以内。这也意味着在方案中设计的参数需要满足限差要求，同时还可以细化各项参数指标，为流水线上各参数指标的调整奠定基础。在实际应用过程中，CAD技术能够将允许误差控制在非常小的范围，同时可以利用比例尺调整，对于零件的细节部分进行处理，使方案内容具备更高的可操作性。需要注意的是，利用CAD技术进行比例尺调整时，还需要做好数据备注工作，从而起到提升零件生产质量的作用。

（三）应用于零件参数调整

在生产过程中，有时需要进行零件相关参数的调整工作，传统的处理方法需要对图纸内容进行重新绘制，重复性工作较多，不仅增加了时间、成本投入，而且还容易增加设计内容的容错率，降低该结构的应用质量。CAD技术的应用，可以在生成的模型图上进行直接修改，完成修改内容之后，软件可以重新生成零件应用模型，对比之前预留的模型底板，查看其参数改变情况，同时对于修改后零件的可行性进行分析，在确定其可操作性之后，可以直接将参数输入到流水线机械设备中，随后进入到生产阶段。这也大幅度压缩了时间间隔，提高了机械零件生产过程的可靠性。

（四）应用于机械零件质量验收

除了上述应用内容外，CAD技术在零件质量验收中也有着非常好地应用效果。现阶段，机械零件的生产基本上都是在流水线中完成，每一个操作环节负责处理一部分内容，最后汇总得到最恰当地结构模型。受到机械设备精准度、参数输入准确性等因素影响，有时会出现一些材料生产质量问题，对此可以借助CAD技术来分析成品的相关参数，对比零件之间的偏差情况，如果偏差情况在限差数值以内，那么产品生产满足质量验收要求，反之则需要查找问题原因所在，及时做出调整，从而降低零件质量问题带来的负面影响。

结束语

综上所述，在机械设计制造的过程中，零件参数的准确性和精准度直接决定了成品生产质量，在市场竞争日益激烈的背景下，成品质量和成品生产成本直接影响到企业在市场中的竞争能力。通过将CAD技术应用到机械设计制造过程中，一方面，可以优化零件设计参数，提高设计方案的可操作性；另一方面，能够降低零件生产过程中问题的发生几率，加快机械零件的制造速度。CAD技术为机械设计制造行业的可持续发展夯实了基础。