摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，制造業(yè)迎來(lái)空前的發(fā)展機(jī)會(huì)，傳統(tǒng)手工工藝設(shè)計(jì)已經(jīng)無(wú)法滿足制造業(yè)的需求，CAD技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，標(biāo)志著機(jī)械工藝設(shè)計(jì)領(lǐng)域進(jìn)入新的發(fā)展時(shí)期。CAD技術(shù)的應(yīng)用縮短了機(jī)械工藝設(shè)計(jì)所需要的時(shí)間，提高了單位時(shí)間內(nèi)的設(shè)計(jì)質(zhì)量，憑借這些應(yīng)用效果CAD技術(shù)在工藝設(shè)計(jì)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位，并逐漸從二維設(shè)計(jì)向三維設(shè)計(jì)發(fā)展。本文從CAD技術(shù)出發(fā)，分析CAD技術(shù)在機(jī)械工藝設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)，探討CAD技術(shù)在機(jī)械工藝設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，為CAD技術(shù)及機(jī)械工藝設(shè)計(jì)的發(fā)展提供借鑒。

關(guān)鍵詞：CAD技術(shù)；機(jī)械工藝設(shè)計(jì)；技術(shù)應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.111

0 引言

Autodesk 軟件公司是美國(guó)一家科技公司，研發(fā)出先進(jìn)的CAD 技術(shù)，被廣泛的應(yīng)用在各行各業(yè)中，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，CAD 技術(shù)越來(lái)越成熟，對(duì)機(jī)械工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)提供便利，特別受機(jī)械工程師的喜愛(ài)。CAD 繪圖制圖軟件在機(jī)械工藝設(shè)計(jì)中發(fā)揮重要作用，因?yàn)镃AD 技術(shù)不但能提供三維，還可以進(jìn)行二維可視化設(shè)計(jì)，并且能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)屏幕呈現(xiàn)出設(shè)計(jì)成果，將工藝設(shè)計(jì)變得生動(dòng)形象，使得機(jī)械工藝設(shè)計(jì)成果更加立體和直觀，有效提高機(jī)械工藝設(shè)計(jì)的工作效率，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1 CAD技術(shù)

CAD技術(shù)是一種運(yùn)用線框模型、表面模型、實(shí)體模型三類基礎(chǔ)模型庫(kù)幫助機(jī)械工藝設(shè)計(jì)人員減輕工作壓力、提高設(shè)計(jì)工作效率的技術(shù)，是設(shè)計(jì)領(lǐng)域主要應(yīng)用的技術(shù)軟件之一。CAD技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用完全改變了機(jī)械工藝設(shè)計(jì)領(lǐng)域的工作方式，幫助整個(gè)領(lǐng)域從手工作業(yè)時(shí)期進(jìn)化至機(jī)械作業(yè)，依賴于龐大的模型數(shù)據(jù)庫(kù)，設(shè)計(jì)人員只需要遵循設(shè)計(jì)理念，對(duì)設(shè)計(jì)圖形進(jìn)行拆解和組裝，就能夠迅速完成CAD制圖，對(duì)于機(jī)械零件設(shè)計(jì)、流程圖設(shè)計(jì)具有重要意義。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、仿真技術(shù)等高新科技技術(shù)的發(fā)展，CAD技術(shù)開(kāi)始從二維設(shè)計(jì)向三維設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變，為設(shè)計(jì)人員提供更加優(yōu)質(zhì)的設(shè)計(jì)操作環(huán)境，對(duì)提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率做出巨大貢獻(xiàn)。

2 CAD技術(shù)在機(jī)械工藝設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)

2.1 實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)化

CAD技術(shù)能夠有效提高機(jī)械設(shè)計(jì)工作效率、提高設(shè)計(jì)成品質(zhì)量的基礎(chǔ)在于對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)化，通過(guò)建立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)模型的數(shù)據(jù)庫(kù)，在設(shè)計(jì)師的指令下對(duì)基礎(chǔ)模型進(jìn)行修改和組裝即可形成設(shè)計(jì)師希望的設(shè)計(jì)成果，設(shè)計(jì)師進(jìn)行修改時(shí)無(wú)需進(jìn)行重新繪制和報(bào)廢處理，只需要修改幾個(gè)數(shù)據(jù)即可完成，因此對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)模型的數(shù)據(jù)化是支持CAD技術(shù)提高設(shè)計(jì)成品質(zhì)量、提高機(jī)械設(shè)計(jì)工作效率的最重要環(huán)節(jié)。

2.2 提高設(shè)計(jì)成品質(zhì)量和效率

CAD技術(shù)的優(yōu)勢(shì)還體現(xiàn)在能夠有效提升機(jī)械工藝設(shè)計(jì)成品質(zhì)量和效率方面，設(shè)計(jì)師使用CAD技術(shù)軟件工作的過(guò)程中，通過(guò)基礎(chǔ)模型的組合、CAD軟件可視化功能、CAD軟件虛擬運(yùn)行功能可以幫助設(shè)計(jì)師及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)成品中技術(shù)、工藝、尺寸和功能上的沖突與不合理，在設(shè)計(jì)階段就解決這些不足之處，避免在設(shè)計(jì)審核和產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)境出現(xiàn)問(wèn)題，避免返工現(xiàn)象的發(fā)生幾率，可以有效提高機(jī)械工藝設(shè)計(jì)產(chǎn)品的質(zhì)量和效率。

3 CAD技術(shù)在機(jī)械工藝設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1 二維平面圖部分的應(yīng)用

對(duì)二維平面圖的繪制和設(shè)計(jì)是CAD技術(shù)最基礎(chǔ)部分的應(yīng)用，這依賴于CAD技術(shù)軟件強(qiáng)大的線框圖形處理功能。設(shè)計(jì)師通過(guò)計(jì)算機(jī)可以輕松繪制基礎(chǔ)的長(zhǎng)方形、正方形、圓形、橢圓形，只需要設(shè)計(jì)好邊長(zhǎng)、直徑等數(shù)據(jù)即可，還可以對(duì)繪制完畢的基礎(chǔ)圖形進(jìn)行移動(dòng)、復(fù)制甚至是鏡像處理，在處理有相同部分的二維圖形時(shí)非常省時(shí)。且CAD技術(shù)支持對(duì)繪制圖形的標(biāo)準(zhǔn)化和精確化處理，例如在機(jī)械零件平面設(shè)計(jì)圖上標(biāo)注各邊長(zhǎng)、直徑、角度等數(shù)據(jù)，無(wú)需設(shè)計(jì)師輸入數(shù)據(jù)，只需要采用標(biāo)注功能即可自動(dòng)根據(jù)比例生成數(shù)據(jù)，節(jié)省了大量的繪制時(shí)間。

3.2 三維建模部分的應(yīng)用

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、仿真技術(shù)、模擬技術(shù)等高新科技的發(fā)展，CAD技術(shù)開(kāi)始向三維方向進(jìn)軍，近些年更新的CAD軟件版本已經(jīng)可以支持三維模型建立、繪制、二維轉(zhuǎn)化等功能。設(shè)計(jì)師可以選擇直接繪制三維模型，也可以選擇將二維平面圖形進(jìn)行轉(zhuǎn)化，CAD軟件支持三維模型的可視化和輸出，較傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)而言，三維建模和三維模型的模擬運(yùn)行能夠幫助設(shè)計(jì)師更加直觀的了解機(jī)械模型的優(yōu)劣，對(duì)設(shè)計(jì)沖突和不合理之處一目了然；且三維建模功能的實(shí)現(xiàn)，拉近了機(jī)械工藝設(shè)計(jì)領(lǐng)域與生產(chǎn)制造的距離，不僅提高了設(shè)計(jì)師的工作效率，更提高了整個(gè)制造業(yè)的工作效率，成為推動(dòng)機(jī)械制造發(fā)展的重要技術(shù)基礎(chǔ)之一。

3.3 與生產(chǎn)連接的智能化應(yīng)用

上文提到，CAD三維技術(shù)的出現(xiàn)進(jìn)一步拉近了制造業(yè)領(lǐng)域中設(shè)計(jì)師與生產(chǎn)制造的距離，這是因?yàn)镃AD技術(shù)軟件不僅可以滿足設(shè)計(jì)師的工作需要，還可以借助CAD軟件中設(shè)計(jì)出的成品圖樣或模型進(jìn)行產(chǎn)品機(jī)床生產(chǎn)、產(chǎn)品方案包裝設(shè)計(jì)、產(chǎn)品功能審核等一系列生產(chǎn)制造過(guò)程，三維立體模型的可視化以及其中的各項(xiàng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、模型數(shù)據(jù)能夠滿足制造領(lǐng)域的多項(xiàng)需求，CAD三維建模技術(shù)及軟件的出現(xiàn)極大的簡(jiǎn)化了制造業(yè)從設(shè)計(jì)到檢測(cè)、再到生產(chǎn)的復(fù)雜流程，降低了產(chǎn)品在制造流程中停留在每個(gè)環(huán)節(jié)的時(shí)間，提高了產(chǎn)品的科學(xué)合理程度，實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)制造行業(yè)領(lǐng)域的提速。

4 結(jié)束語(yǔ)

CAD技術(shù)為機(jī)械工藝設(shè)計(jì)開(kāi)辟了新的領(lǐng)域，可以被稱為革命性的技術(shù)，為機(jī)械工藝設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化、信息化提供了可能；CAD技術(shù)通過(guò)不斷的發(fā)展，牢牢占據(jù)著我國(guó)機(jī)械工藝設(shè)計(jì)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)地位，未來(lái)仍舊可能是最可靠的技術(shù)手段之一；如何借助CAD技術(shù)提高設(shè)計(jì)質(zhì)量或開(kāi)發(fā)CAD技術(shù)的新應(yīng)用可能成為影響機(jī)械工藝設(shè)計(jì)領(lǐng)域發(fā)展的決定性因素，因此我國(guó)應(yīng)當(dāng)大力發(fā)展CAD技術(shù)專業(yè)人才，為推動(dòng)我國(guó)CAD技術(shù)和機(jī)械工藝設(shè)計(jì)領(lǐng)域發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳迪.CAD技術(shù)在機(jī)械工藝設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（02）：48.

[2]陳席光，李鑄宇.基于CAD技術(shù)的機(jī)械工藝設(shè)計(jì)研究[J].黑龍江科技信息，2017（13）：4.

[3]劉亞楠.機(jī)械工藝設(shè)計(jì)中改進(jìn)的CAD技術(shù)應(yīng)用探討[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（12）：32.

作者簡(jiǎn)介：徐承意（1978-），男，河南新縣人，本科，講師，研究方向：模具設(shè)計(jì)。