【摘 要】隨著CAD技術(shù)的迅猛發(fā)展，在機械設(shè)計方面給予強大的技術(shù)幫助，CAD技術(shù)在機械制造業(yè)中的應(yīng)用已經(jīng)成為現(xiàn)在發(fā)展社會關(guān)注的重點。本文概述了CAD技術(shù)的工作過程中工作環(huán)節(jié)、步驟和程序以及如何應(yīng)用在機械的制造業(yè)中，分析了CAD技術(shù)在機械設(shè)計中應(yīng)用存在的優(yōu)勢及不足，預(yù)測機械制造業(yè)中CAD的發(fā)展前途。

【關(guān)鍵詞】CAD技術(shù)；機械設(shè)計；應(yīng)用

在我國的技術(shù)領(lǐng)域中，機械制造業(yè)擁有著悠久的歷史，在世界科技逐漸進步的時代我國的機械制造業(yè)也獲得了新的發(fā)展機會，在機械制造業(yè)中應(yīng)用著不同的設(shè)計與計算技術(shù)、新的制造方法、新材料等，使設(shè)計人員在進行機械設(shè)計的過程中連續(xù)性的減少比較單調(diào)的機械工作，很大程度上的提高了設(shè)計人員開拓新領(lǐng)域和新成果的思維，比較傳統(tǒng)的方法、理論體系在這個時候收到了猛烈的沖擊[1]。在機械設(shè)計制造過程中，CAD技術(shù)屬于重要的部分，是計算機輔助技術(shù)在機械與工程設(shè)計方面一項有影響力的應(yīng)用技術(shù)。計算機輔助技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展讓比較老舊的產(chǎn)品設(shè)計理念、生產(chǎn)方法產(chǎn)生了不一樣的變化，從而帶動社會經(jīng)濟效益的發(fā)展。

1.CAD技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用

1.1在實體中應(yīng)用CAD技術(shù) 計算機輔助技術(shù)在整個機械制造業(yè)設(shè)計中啟到很大的幫助作用，CAD技術(shù)通常以計算機或者其它視頻設(shè)備進行顯示設(shè)計，即三維建模，這種方法一共有3種：實體、表面和線框等模型。在一些具有3D三角網(wǎng)數(shù)據(jù)的計算機輔助技術(shù)軟件中，都存在一些系統(tǒng)的體系。比如在用于二維繪圖、詳細繪制、設(shè)計文檔和基本三維設(shè)計的一些計算機輔助技術(shù)軟件中，提供了幾種不同的造型模塊，即楔形體、立方形、環(huán)狀形、圓柱形、球體與圓錐體[2]。對一些比較簡易的零件，可以將這些簡易的零件不同的基本體，且利用 AutoCAD對基本體進行三維實體繪圖。一些比較復(fù)雜的零件一定程度上很難分成不同的基本體，使零件在分解或者組合后產(chǎn)生過多的基本體，致使在三維實體繪圖中成型困難。所以，在目前所擁有的基本體系中，沒有零件能夠滿足三維實體造型設(shè)計的需求，因此可以把二位設(shè)計中結(jié)構(gòu)定義零件通過三維實體造型設(shè)計來進行旋轉(zhuǎn)或者拉長變成新的基本體改造得到三維實體造型設(shè)計中所需要的零件。在解決零件構(gòu)造的問題后，才能用CAD技術(shù)去解決設(shè)計、結(jié)構(gòu)的合理性。

1.2在多維繪圖中應(yīng)用CAD技術(shù) 利用CAD技術(shù)進行機械設(shè)計時所需要解決的信息就是在數(shù)據(jù)和圖形方面，計算機輔助技術(shù)的工作量占大概80%。繪制比較傳統(tǒng)的設(shè)計圖是多維圖形需要解決的問題，繪制多維圖形時要選擇合適且功能較好的繪圖軟件，現(xiàn)有的CAD繪圖軟件大多數(shù)是以交叉繪圖為主，可以繪制不同的圖形以及對圖形進行編輯，這些軟件在多維畫圖中還具有區(qū)分層次、填充剖面、給圖形賦予屬性、交換圖形以及調(diào)用圖塊等功能，但是通常是在CAD繪圖軟件的通用軟件包上才能發(fā)揮CAD軟件真正的功能[3]。目前，大部分的設(shè)計人員都擁有全面、有效的CAD設(shè)計理念，現(xiàn)在很多機械制造業(yè)的計算機輔助軟件系統(tǒng)都在不斷的應(yīng)用與摸索中，提高了機械制造業(yè)的設(shè)計水平，設(shè)計人員也逐漸了解了計算機輔助軟件中圖紙信息、圖形分析的重要性。

2.機械設(shè)計中CAD技術(shù)的優(yōu)勢

在機械設(shè)計中運用CAD技術(shù)進行設(shè)計，體現(xiàn)出多維CAD技術(shù)低成本、速度快、效率高等優(yōu)點，在以下幾個方面深有體會：

2.1機械制造業(yè)的設(shè)計周期短 機械設(shè)計中使用CAD設(shè)計軟件，能夠設(shè)計新的基本體在機械制造業(yè)的裝配環(huán)境中，還可以在軟件中通過機械零件的形狀及位置設(shè)計新的基本體，同時要保證新設(shè)計出來的基本體能和機械零件準確的配合。在機械制造業(yè)的設(shè)計中使用CAD軟件進行設(shè)計，一定程度上提高了設(shè)計效率與生產(chǎn)的進度，如果使用CAD軟件對機械進行新的設(shè)計，僅僅需要制造和重新設(shè)計機械中的部分基本體，將機械設(shè)計大部分的設(shè)計保留以便繼承機械原本的信息，這樣的做法在很大的程度上提高了機械設(shè)計的速度，CAD繪圖軟件在提高機械設(shè)計效率的同時還擁有較高改變設(shè)計能力，可以通過對零部件的重新變性，形成一種新穎的機械產(chǎn)品。

2.2零部件在裝配環(huán)境里方便直觀 CAD設(shè)計過程中，可以將不同的機械零部件使用各種裝配關(guān)系進行組裝，零部件之間的裝配途徑已經(jīng)被記錄在CAD的資源查找器中，如果檢測發(fā)現(xiàn)裝配關(guān)系互相干擾或不正確時，資源查找器會立即顯示，還能檢測零部件間的裝配是否存在互相干涉的情況，一旦發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)這樣的情況就必須對機械設(shè)計的零部件進行更改，確保機械設(shè)計的準確度[4]。繪圖軟件中機械的外部零部件還能夠隱藏，隱藏后可清晰的看到機械內(nèi)部的裝配構(gòu)造，其運動演示在機器與部分構(gòu)件裝配完成后還能繼續(xù)進行，對運動演示的路程還是有一定的要求的，如果演示路程達不到標準或在零部件沒有干擾的情況下仍發(fā)生碰撞的現(xiàn)象，則要及時更改設(shè)計，防止了機械設(shè)計在制造后出現(xiàn)問題導(dǎo)致機械產(chǎn)品不能正常使用或報廢等情況的發(fā)生。

2.3有效提高機械產(chǎn)品的質(zhì)量 在機械設(shè)計方面采取CAD繪圖軟件進行設(shè)計，且與現(xiàn)代化信息技術(shù)完美結(jié)合，使機械制造業(yè)的設(shè)計有了新的發(fā)展方向，CAD繪圖軟件采取了領(lǐng)先的設(shè)計方式，比如比較直觀、容易入手等，在技術(shù)領(lǐng)先的同時還得確保機械產(chǎn)品的設(shè)計效果。目前，有很多大型企業(yè)完善了數(shù)控加工技術(shù)，再采取CAD繪圖軟件對機械產(chǎn)品的零部件進行加工，取得很好的效果，確保機械產(chǎn)品的質(zhì)量。

3.CAD技術(shù)在機械設(shè)計中的發(fā)展

計算機輔助技術(shù)能夠使設(shè)計人員對本身的設(shè)計思維中的三維建模直接設(shè)計，設(shè)計理念中存在數(shù)據(jù)集合參數(shù)與設(shè)計的思路，便能在三維建模中研究、分析如何整體設(shè)計機械的過程，讓設(shè)計數(shù)據(jù)得到統(tǒng)一使用，爭取分析出更理想、完善的設(shè)計思想與方案[5]。在使用CAD技術(shù)進行機械設(shè)計時，把已經(jīng)建立且完全統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫作為基礎(chǔ)，對整體的零部件和設(shè)計進行各方面的探析，從長遠方向來觀察，CAD技術(shù)在以后的發(fā)展道路中必定取代其他的繪圖軟件。隨著計算機技術(shù)不斷的提高，網(wǎng)絡(luò)信息的便利性、普及化及多媒體的使用情況，CAD技術(shù)已經(jīng)慢慢朝著標準、集成、開放、智能等多方面快速發(fā)展，如何正確對待CAD技術(shù)的發(fā)展，對目前技術(shù)領(lǐng)域CAD繪圖軟件的開發(fā)以及企業(yè)怎樣準確的應(yīng)用規(guī)劃自身的CAD技術(shù)系統(tǒng)，具有思考的意義。

隨著社會腳步的不斷發(fā)展，近年來，我國的知識庫與數(shù)據(jù)庫技術(shù)、人工智能、交換信息技術(shù)、信息集成等方面也跟隨著社會的腳步不斷的完善與發(fā)展，現(xiàn)代CAD技術(shù)也朝著這一方向發(fā)展，在當今的發(fā)展方向的影響下，對計算機輔助設(shè)計也有了相應(yīng)的新要求，設(shè)計人員的計算機輔助技術(shù)要與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)同步發(fā)展，在機械設(shè)計中應(yīng)用CAD技術(shù)進行構(gòu)件的設(shè)計時，部分設(shè)計人員依然需要傳統(tǒng)的設(shè)計手冊與紙質(zhì)的設(shè)計方式來搜查設(shè)計的資料，這樣就影響了構(gòu)件設(shè)計的質(zhì)量與設(shè)計，要求設(shè)計人員要提高自己的計算機輔助技術(shù)的知識。在機械設(shè)計制造過程中，CAD技術(shù)屬于重要的部分，拋棄比較傳統(tǒng)的方法、理論體系，把CAD技術(shù)合理運用在機械制造業(yè)的設(shè)計中，以此來帶動社會經(jīng)濟效益的發(fā)展。

參考文獻

[1]蔡洪論，CAD技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用[J]，華章.2010，12（31）：38-39.

[2]楊文偉.現(xiàn)代機械設(shè)計中的CAD技術(shù)分析[J]，才智.2011，33（17）：65-66.

[3]張立榮.三維CAD技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用[J]，煤炭技術(shù).2011，68（2）：44-45.

[4]梁山.論機械設(shè)計中CAD技術(shù)的應(yīng)用[J]，中國新技術(shù)新產(chǎn)品.2009，56（6）：123-124.

[5]范紅.論CAD在機械設(shè)計中的應(yīng)用[J].才智.2011，12（22）：78-79.