李冰

摘 要：CAD技術(shù)的運用對于機(jī)械設(shè)計工作來說，是一次技術(shù)上的革新，CAD技術(shù)的不斷優(yōu)化與發(fā)展有助于機(jī)械制造技術(shù)的不斷提高。因此，本文對CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用進(jìn)行了分析與介紹，并針對機(jī)械制造技術(shù)在未來的發(fā)展方向展開了分析。

關(guān)鍵詞：CAD技術(shù)；機(jī)械設(shè)計；機(jī)械制造技術(shù)

中圖分類號：TU8，TN9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）06-0028-01

1 CAD在機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用

CAD作為一項高科技計算機(jī)輔助技術(shù)，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)計算自動化，減少工作人員的工作壓力，提高數(shù)據(jù)計算精準(zhǔn)度，降低復(fù)雜圖形繪制難度。CAD技術(shù)的使用在機(jī)械設(shè)計與零件裝配方面具有重要應(yīng)用。

1.1 CAD技術(shù)在系統(tǒng)軟件中的應(yīng)用

CAD技術(shù)在使用過程中最常見的形式是以CAD軟件的形式出現(xiàn)，主要包括支撐軟件與應(yīng)用軟件。

CAD系統(tǒng)軟件中最常用的軟件是應(yīng)用軟件。例如：實際工作中常見的軟件AutoCAD，該軟件除了擁有強(qiáng)大的繪圖功能以外還包括教學(xué)應(yīng)用、專業(yè)機(jī)械設(shè)計圖繪制、簡單機(jī)械圖裝配等方面的技術(shù)，還能實現(xiàn)OLE與自動數(shù)據(jù)交換，構(gòu)建三維實體零件等。

在制作機(jī)械與產(chǎn)品設(shè)計的相關(guān)資料時，為了確保工作人員都能理解機(jī)械設(shè)計與產(chǎn)品設(shè)計中的思維理念，必須利用CAD技術(shù)，對圖片以及相關(guān)圖像資料進(jìn)行后期處理，使圖片及相關(guān)資料中反應(yīng)的作品形象更加逼真，使產(chǎn)品外觀更加清晰的展現(xiàn)在觀察者面前，對設(shè)計意圖的傳達(dá)起到了良好的促進(jìn)效果。

1.2 在復(fù)雜運算中的應(yīng)用

雖然計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)在我國大多數(shù)的領(lǐng)域得到普及，但依舊存在著一部分使用人工計算的行為，從而使運算計算結(jié)果的準(zhǔn)確性存在一定的問題。從計算難易度上看，計算誤差出現(xiàn)的幾率與運算的復(fù)雜程度成正比。計算機(jī)技術(shù)中使用CAD技術(shù)進(jìn)行輔助運算，可以有效降低復(fù)雜運算中存在的誤差率，誤差的大小則取決于小數(shù)點后保留的位數(shù)，小數(shù)點后位數(shù)越多，結(jié)果誤差就越低。由此可見，使用CAD技術(shù)還可以將誤差大小降到最低。

1.3 在機(jī)械設(shè)計方面的應(yīng)用

機(jī)械設(shè)計的平面圖與房屋建筑不同，多數(shù)使用二維制圖的方式進(jìn)行效果圖制作，在制圖過程中主要涉及到以X軸、Y軸為主軸的平面直角坐標(biāo)系。機(jī)械設(shè)備對制作的精度要求極高，在制作機(jī)械設(shè)備設(shè)計圖時要保證相關(guān)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤，使機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量與精準(zhǔn)度得到有效保證。在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計中通常是使用人力進(jìn)行反復(fù)計算與審核，既耗費人力又耗費時間，如數(shù)據(jù)信息過多，計算量過大，就會出現(xiàn)計算方面的誤差，使機(jī)械設(shè)計圖紙的繪制與實際設(shè)計要求不符，因此，我們可以利用CAD技術(shù)，創(chuàng)建直角坐標(biāo)系，通過直角坐標(biāo)系實現(xiàn)機(jī)械設(shè)計圖的二維制度，將機(jī)械設(shè)計圖中設(shè)計的數(shù)據(jù)、信息進(jìn)行快速導(dǎo)出與計算，在降低設(shè)計人員工作壓力的同時提高機(jī)械設(shè)計圖的精準(zhǔn)度，便于機(jī)械設(shè)備批量生產(chǎn)與制作。

1.4 在零件裝配中的應(yīng)用

CAD技術(shù)的運用除了能有效提高機(jī)械設(shè)計圖的精準(zhǔn)度以外，還能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械設(shè)計中零件的相互裝配，以虛擬的形式將零件裝配后相互之間的位置以及形狀表現(xiàn)出來，有效避免由于零件設(shè)計不合理導(dǎo)致的機(jī)械設(shè)備無法裝配。三維CAD系統(tǒng)可以對零件裝配過程中相互之間的關(guān)系以及裝配的實際效果進(jìn)行準(zhǔn)確記錄，有不合適的地方可以立刻進(jìn)行更改，不僅避免由于零件設(shè)計不合理導(dǎo)致的成本浪費，還能減少重新設(shè)計、制造零件所消耗的時間。在模擬裝配結(jié)束后，三維CAD系統(tǒng)可以對零件裝配后的實際工作情況進(jìn)行模擬，確保其運行情況達(dá)到機(jī)械設(shè)計圖紙中的相關(guān)要求標(biāo)準(zhǔn)。

2 機(jī)械制造技術(shù)的新發(fā)展

2.1 智能化

三維CAD技術(shù)在目前的機(jī)械制造過程中主要以輔助設(shè)計為主。在未來不斷的發(fā)展過程中，機(jī)械制造CAD系統(tǒng)將不斷提升自身的智能化水平，在保證其原有性能的基礎(chǔ)上，融合機(jī)器學(xué)習(xí)以及智能推理技術(shù)，使系統(tǒng)自身具備學(xué)習(xí)與進(jìn)化的能力。所謂的智能化主要是基于控制理論，對機(jī)器行為進(jìn)行的描述。技術(shù)方面的不斷研究與創(chuàng)新，實現(xiàn)機(jī)械制造CAD系統(tǒng)低級智能化或者使其擁有人類部分智能化，則是有希望實現(xiàn)的，也是人類機(jī)械制造技術(shù)未來發(fā)展的主流方向。

2.2 集成化

隨著全球一體化與知識多元化進(jìn)程不斷加快，單一的技術(shù)結(jié)構(gòu)形式已無法適應(yīng)市場變化與發(fā)展，必須要在發(fā)展自身主流技術(shù)的同時兼容其他相關(guān)技術(shù)的長處，從而在技術(shù)方面不斷實現(xiàn)突破與創(chuàng)新。集成化發(fā)展逐步成為CAD技術(shù)未來發(fā)展的主要方向之一，尤其是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)盛行的現(xiàn)代社會，基于因特網(wǎng)體系的CAD/CAM集成化系統(tǒng)已經(jīng)成為了主流，但是，在實際的應(yīng)用中，該系統(tǒng)依舊不夠完善，仍存在著較大的發(fā)展空間。在CAD技術(shù)今后的研發(fā)過程中，務(wù)必要以集CAD、CAM集成化系統(tǒng)為核心，不斷取得技術(shù)方面的突破與創(chuàng)新。

3 結(jié)語

CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計與制造過程中不僅有效提升了機(jī)械設(shè)計的技術(shù)水平，也提升了我國機(jī)械制造業(yè)的市場競爭力。目前我國在CAD技術(shù)的研究與實踐經(jīng)驗方面還存在著較大差距，還要加大對CAD技術(shù)的研發(fā)力度，通過不斷的應(yīng)用與實踐，增強(qiáng)相關(guān)理論知識與實踐經(jīng)驗，將差距逐步縮小，為我國機(jī)械制造業(yè)未來的發(fā)展打下堅實穩(wěn)固的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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