CAD技术在机械设计中的应用价值及现状分析

2021-11-29李国庆

中国金属通报 2021年9期

李国庆

（平邑县工信局食品工业协会办公室，山东临沂 273300）

为能有效提高机械设计质量，利用现代化技术进行设计比较重要，随着科学技术水平的进一步提升，一些新的技术手段在机械设计当中得到了应用，其中CAD技术就是应用比较广泛的技术类型，这对机械设计良好发展有着积极促进作用，能从整体上提高机械设计的质量水平。

1 机械设计中CAD技术应用价值及现状

1.1 机械设计中CAD技术应用的价值

从以下技术应用价值层面进行阐述。

1.1.1 有助于产品参数有效优化

机械设计工作的实施过程中，将CAD技术加以科学应用下，这对产品参数的优化能发挥积极作用。以往的机械手合计中存在误差，这就需要修改方案，图纸重新绘制，整体的工作效率比较低下。而通过对CAD技术加以科学应用，这就能有助于提升机械设计的整体质量，能够对产品的参数得以有效优化，这对增加产品的开发周期能起到促进作用，有效缩短产品设计修改时间[1]。

1.1.2 保障产品设计直观化

机械设计工作的落实过程中，通过发挥CAD技术的应用优势，这就能有助于将产品设计更加直观化的呈现出来。通过机械设计二维绘图，有效提升产品设计的质量以及设计。CAD技术是采用三维设计的方式，能对机械产品加以立体化的呈现出来，方便设计工作者对机械产品设计的质量状况进行了解，从而能保障产品设计的质量。

1.1.3 有效降低设计的难度

机械设计过程中通过对CAD技术科学应用，有助于降低产品设计的难度。改变了传统设计的方式，通过二维图纸的熟悉之后，能够在设计图纸的偏差修改上比较方便，只要对CAD的图纸参数进行相应的修改，就能有助于保障设计的质量[2]。CAD技术的应用大大降低了产品设计的难度，保障了产品设计质量。

1.2 机械设计中CAD技术应用现状

机械设计过程中对CAD技术的应用方面发挥着比较重要的作用，CAD技术应用使得计算机设计从二维绘图向着三维实体造型设计方向转变。CAD技术应用发展初期，计算机运算速度及图形功能限制影响下，只能简单二维图形绘制，这一方式对设计人员的一些设计思想无法在设计时候充分表达。而在当前的技术不断发展过程中CAD技术的整体水平也得到了显著提升，能充分发挥计算机辅助设计功能作用。但多数设计人员观念没有及时转变，对CAD技术潜在功能缺乏充分了解，想到的只是通过计算机绘图，而不是全面性计算机辅助设计。图纸绘制是中机械产品设计中比较重要的工作，通过对CAD技术的科学应用在整体上提高了效率和质量，但是当前的一些机械工程企业对CAD技术的应用还仍然是停留在图纸的绘制阶段，没有从图形的分析，以及图纸资料的共享等方面加强重视。

另外，设计人员对CAD技术的应用缺乏全面了解，还体现在没有重视使用正版软件方面，设计人员版权意识薄弱，并且对保护自己的设计产品版权意识不强。CAD技术的应用中存在着盲目追求“高档化”的现象，没有在产品的设计以及开发方面加大投入，这些都会对机械设计工作的发展产生很大不利影响。

2 机械设计中CAD技术应用和发展趋势

2.1 机械设计中CAD技术应用

机械设计中对CAD技术的应用存在于不同的环节层面，从以下CAD技术的应用方面进行阐述。

2.1.1 建模当中CAD技术应用

机械设计过程中需要进行建模，而在这一过程中对CAD技术的应用就显得比较重要，能保障建模的精确性[3]。直观和立体是比较重要特征，在机械设计建模当中的应用也比较广泛。通过对CAD技术的科学应用下，能够从表面方式，框架模式，立体模式等方面发挥积极作用，有助于提高机械设计的质量。CAD技术采用布尔运算排列自身运算，结合客户需求进行实施系统运算，这样能有助于获得预期的图案，能对机械设计方案提供比较有利参考，在机械设计建模中发挥CAD技术的优势，能保障建模的整体质量。

2.1.2 方案设计中CAD技术应用

机械设计中发挥CAD技术的应用优势，这对保障方案设计的整体质量能起到促进作用，机械制造加工业的发展比较迅速，为能从整体上提升机械设计的质量水平，这就需要在CAD技术的科学化运用方面加强重视，发挥该技术的优势，通过对CAD技术编辑功能加以应用，将独立的零部件依照设计师设计的概念进行二次组合，从而有效实现三维机械设计的效果，能将复杂部件采用现代化三维技术编辑模式获得新型的部件，这对三维方案的实现也有着促进作用，保障机械设计方案的整体质量和效率。

2.1.3 零配件装配中CAD技术应用

机械设计中为能有效提高设计的质量水平，这就需要发挥CAD技术的整体优势，通过在零配件的装配中运用CAD技术，就能从整体上提高装配的质量和效率，提升装配的整体质量水平，设计零件的时候，要注重从内容的创新方面加强重视，在运用CAD技术的优势下，通过三维CAD系统中发挥编辑功能，能对实体装配图进行构建，这样能结合系统收集数据完善零件装配运动流程，这对提高装配的整体效率有着积极意义。

2.2 机械设计中CAD技术应用发展趋势

机械设计中对CAD技术的应用在未来发展中将会有更大的进步，随着CAD技术的应用发展，会向着以下几个趋势迈进：

2.2.1 智能化方向发展

智能化时代背景下，一些人工智能技术在机械设计当中应用愈来愈广泛，为能有效提升机械设计的整体质量水平，这就需要发挥CAD技术的应用优势，机械设计的智能化发展对CAD技术的应用需求会愈来愈大，机械设计作为机械制造行业智能化发展比较重要步骤，在智能化计算机系统的科学运用下，这就能在机械学习的优势方面有效发挥，通过专家系统等应用，能实现智能化的操作[4]。机器行为通过混沌动力学以及模糊数据等技术应用，能模拟人的思维，有助于推动机械设制造领域的发展。

2.2.2 绿色化方向发展

机械设计中对CAD技术应用要求愈来愈高，生态环保的要求下，CAD技术应用向着绿色化方向发展是趋势。当前的各行业发展中比较注重节能减排，机械制造领域是高耗能的行业，所以在发展要求上也会愈来愈高，采用传统的发展模式和方式显然是有着不适应性。通过CAD技术的创新应用，向着绿色化的方向发展迈进，提高技术应用水平，这对CAD技术应用发展能起到促进作用。

2.2.3 集成化方向发展

机械设计中应用CAD技术向着集成化的方向发展也是一个必然的趋势，CAD技术不是单独技术，集合了网络信息技术、计算机技术，图形学等各学科知识技能，尤其是处在当前的经济发展背景下，CAD技术应用价值也愈来愈突出，只有实现集成化的发展，才能满足机械设计应用的要求。