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[摘要]改革开放以后我国的科技水平突飞猛进，电子计算机技术普遍应用于人们的学习工作当中，减轻了人们的体力劳动和脑力劳动，其中计算机的三维CAD技术逐渐应用于机械设计当中，使机械设计更加的方便快捷。本文主要阐明三维CAD技术的优点，简要的探讨其在機械设计中的应用情况，分析其在当今社会的一些不足之处，并展望在以后在机械设计中的发展趋势。
[关键词] 三维CAD；机械设计；应用
中图分类号：TB486 文献标识码：B 文章编号：
计算机的普及以及计算机技术的突飞猛进，带动了三维CAD技术的发展和应用，其在建筑、医疗、机械设计等方面都发挥着不可替代的作用，其中在机械设计行业的作用尤为显著。如何将CAD技术正确的应用于机械设计上，且其在机械设计行业的发展前景如何，都值得我们更进一步的研究讨论。
1 三维CAD技术的特点
要了解其特点，必须弄清楚什么是三维CAD技术。CAD即Computer-Aided Design的缩写，是指计算机的辅助设计，而三维CAD技术就是通过立体的多方面的角度，辅助计算机设计的先进技术，其主要有以下几个优点：
1.1机械设计方案更直观立体
三维CAD技术改变了过去设计方案的平面化状态，在计算机中能够直观立体的展现人们的设计方案，更仔细的看清设计方案中的不足之处，同时还有助于设计方案的修正更改的方便性，使设计方案更贴合实际。
1.2 缩短了设计时间，提高了工作效率
运用CAD技术可使方案的设计在电脑上完成，既避免了以前人工画图的辛苦，减轻了设计人员的体力劳动，又切实的缩短了时间，大大提高了工作的效率。人们借助CAD技术，通过其中的布尔运算等功能，自动的形成方案设计中的图案，并自行组合，大大节约了设计师的时间，缩短了设计的周期，为以后的工作节约出宝贵的时间。据一项调查显示，运用CAD技术的机械设计公司，其设计所用的时间比没有运用CAD技术的公司少一半，同样的其工作效率高出3-5倍，这足以看出CAD技术的独特优点。
1.3 保障数据安全
三维CAD技术，改变了过去在图纸上进行作业的方式，将设计所需的一系列材料等保存在网上，避免了图纸的易丢失和不方便的劣势，保证了资料的安全，同时将保存在计算机上的数据进行加密，防止病毒或者是外人的恶意侵害，在最大程度上保证数据的安全。例如Engineer软件能够把方案设计中的全部数据保存下来并进行分析，既能够保障数据的安全，又能够实现数据之间的流通。
2 三维CAD技术在机械设计中的应用
2.1 设计方案建模过程中的应用
三维CAD技术的优点就是保证设计方案的直观立体，因此其在设计方案建模过程中应用十分广泛。三维CAD中的建模方式主要包括框架方式、表面方式和立体方式三种，针对方案中的一些简单图形，例如圆形、椭圆形或者是圆柱形等，三维CAD中都会自带。而对于那些复杂多样化的结构，该技术能够通过布尔运算，将系统中自带的图形图案进行排列组合，按照人们的要求，通过一系列的运算，最后构造出设计者心目中的图案，保证设计方案建模过程顺利快捷的完成。
2.2 设计方案形成过程中的应用
在设计方案的基本零部件完成之后，最重要的工作就是将这些零部件进行加工重组，经过排列组合，促进设计方案的完成。利用三维CAD的编辑功能，将原本相互独立没有什么联系的部件按照设计者原本的设计，进行排列组合，并且对于那些复杂的零部件，通过在CAD技术中的旋转等方式得到新的、更适合排列组合的新部件，进而更容易的实现三维方案的成功进行，保障设计方案按质按量的完成。在形成过程中还要注重CAD/CAM软件开发系统的应用，该系统主要通过平面设计、曲面造型、立体构筑、数据分析等措施，对数据进行同一的应用和管理，保证设计方案的顺利形成和实施。
2.3 机械CAE软件的应用
机械CAE软件的主要功能就是优化结构设计，并对设计方案中的数据进行分析对比，最终形成最具合理性的设计方案，并对该方案进行评价评估，保证方案设计的合理化。三维CAD技术在CAE软件中的应用，主要表现在建筑好一定的模型之后，再由CAE软件进行设计分析等步骤，能够保证方案设计的顺利实现。
3 CAD技术在现存社会的不足之处及其发展趋势
3.1 不足之处
首先就是软件的设计不合实际。部分软件的开发只注重对于功能的无限扩大，忽视了做基本的追求，导致人们不能正常的应用该软件，而且学习难度较大，对于人们的专业要求较高，花费了大量的开发资金却不能得到很好地回报，造成不必要的浪费，造成相关企业投资的热情消退。第二就是我国现阶段中能够熟练的应用CAD技术的人员较少，CAD技术本身就很复杂困难，学生一般认为太难容易放弃学习，同样，教育机构对于人才的培养或者是培训关注力度不够，造成人才的严重缺失，因此CAD技术实施起来也就变得异常艰难。
3.2 发展趋势：
（1）智能化
尽管目前的CAD技术已经有了些许的智能化功效，但是随着社会的不断发展和科技的不断进步，三维CAD技术势必会更加的智能。人们运用CAD技术主要是通过操纵计算机进行，将人们在实践过程中的种种经验教训编写入程序当中，建立起强大的数据库，使计算机具备一定的辨认能力和判断力，实现设计的智能化。
（2）规范化
规范化主要是指以后三维软件的设计更加的切合实际，CAD技术不再只追求功能的强大性，同时还要注重与现实的联系，保障CAD技术行业的规范化。同时，在适用过程中还要注重对STEP体系的使用，通过CAD技术和STEP体系相结合，实现参数化模型传输问题的尽早解决。
（3）虚拟网络化
CAD技术的蓬勃发展就是依靠计算机等网络工具的兴起和更新，相信随着社会的不断进步，CAD技术也会逐渐的由单机状态向网络化的方向转变。而三维CAD技术在虚拟空间中的作用十分显著，它通过在虚拟空间中建构机械模型，更加直观立体的让人们了解设计中存在的弊端，通过提供各种参数，为人们的设计树立起一定的标准。未来三维CAD技术的虚拟网络化作用仍能发挥重要的作用。
结束语
三维CAD技术在现实生活中的应用十分广泛，尤其表现在机械设计行业。它的直观性安全性的特点使其具有较大的优势，在机械设计行业中，其应用十分广泛。不仅能够体现在设计方案的设计或者形成过程中，在农业或者是其他方面的机械设计中仍能发挥重要的作用。尽管其仍存在着一些不足之处，但是其发展前景明了，相信随着科技的进步以及我们的不断改善，三维CAD技术在机械设计中能够发挥更重要的作用。
参考文献
[1]赵印岐.CAD在机械设计中应用的探索[J].廊坊师范学院学报（自然科学版）， 2012（02）.
[2]肖毅.浅谈CAD技术的应用[J].知识经济，2011（13）.
[3]张立荣.三维CAD技术在机械设计中的应用[J].煤炭技术，2011（02）.
[关键词] 三维CAD；机械设计；应用
中图分类号：TB486 文献标识码：B 文章编号：
计算机的普及以及计算机技术的突飞猛进，带动了三维CAD技术的发展和应用，其在建筑、医疗、机械设计等方面都发挥着不可替代的作用，其中在机械设计行业的作用尤为显著。如何将CAD技术正确的应用于机械设计上，且其在机械设计行业的发展前景如何，都值得我们更进一步的研究讨论。
1 三维CAD技术的特点
要了解其特点，必须弄清楚什么是三维CAD技术。CAD即Computer-Aided Design的缩写，是指计算机的辅助设计，而三维CAD技术就是通过立体的多方面的角度，辅助计算机设计的先进技术，其主要有以下几个优点：
1.1机械设计方案更直观立体
三维CAD技术改变了过去设计方案的平面化状态，在计算机中能够直观立体的展现人们的设计方案，更仔细的看清设计方案中的不足之处，同时还有助于设计方案的修正更改的方便性，使设计方案更贴合实际。
1.2 缩短了设计时间，提高了工作效率
运用CAD技术可使方案的设计在电脑上完成，既避免了以前人工画图的辛苦，减轻了设计人员的体力劳动，又切实的缩短了时间，大大提高了工作的效率。人们借助CAD技术，通过其中的布尔运算等功能，自动的形成方案设计中的图案，并自行组合，大大节约了设计师的时间，缩短了设计的周期，为以后的工作节约出宝贵的时间。据一项调查显示，运用CAD技术的机械设计公司，其设计所用的时间比没有运用CAD技术的公司少一半，同样的其工作效率高出3-5倍，这足以看出CAD技术的独特优点。
1.3 保障数据安全
三维CAD技术，改变了过去在图纸上进行作业的方式，将设计所需的一系列材料等保存在网上，避免了图纸的易丢失和不方便的劣势，保证了资料的安全，同时将保存在计算机上的数据进行加密，防止病毒或者是外人的恶意侵害，在最大程度上保证数据的安全。例如Engineer软件能够把方案设计中的全部数据保存下来并进行分析，既能够保障数据的安全，又能够实现数据之间的流通。
2 三维CAD技术在机械设计中的应用
2.1 设计方案建模过程中的应用
三维CAD技术的优点就是保证设计方案的直观立体，因此其在设计方案建模过程中应用十分广泛。三维CAD中的建模方式主要包括框架方式、表面方式和立体方式三种，针对方案中的一些简单图形，例如圆形、椭圆形或者是圆柱形等，三维CAD中都会自带。而对于那些复杂多样化的结构，该技术能够通过布尔运算，将系统中自带的图形图案进行排列组合，按照人们的要求，通过一系列的运算，最后构造出设计者心目中的图案，保证设计方案建模过程顺利快捷的完成。
2.2 设计方案形成过程中的应用
在设计方案的基本零部件完成之后，最重要的工作就是将这些零部件进行加工重组，经过排列组合，促进设计方案的完成。利用三维CAD的编辑功能，将原本相互独立没有什么联系的部件按照设计者原本的设计，进行排列组合，并且对于那些复杂的零部件，通过在CAD技术中的旋转等方式得到新的、更适合排列组合的新部件，进而更容易的实现三维方案的成功进行，保障设计方案按质按量的完成。在形成过程中还要注重CAD/CAM软件开发系统的应用，该系统主要通过平面设计、曲面造型、立体构筑、数据分析等措施，对数据进行同一的应用和管理，保证设计方案的顺利形成和实施。
2.3 机械CAE软件的应用
机械CAE软件的主要功能就是优化结构设计，并对设计方案中的数据进行分析对比，最终形成最具合理性的设计方案，并对该方案进行评价评估，保证方案设计的合理化。三维CAD技术在CAE软件中的应用，主要表现在建筑好一定的模型之后，再由CAE软件进行设计分析等步骤，能够保证方案设计的顺利实现。
3 CAD技术在现存社会的不足之处及其发展趋势
3.1 不足之处
首先就是软件的设计不合实际。部分软件的开发只注重对于功能的无限扩大，忽视了做基本的追求，导致人们不能正常的应用该软件，而且学习难度较大，对于人们的专业要求较高，花费了大量的开发资金却不能得到很好地回报，造成不必要的浪费，造成相关企业投资的热情消退。第二就是我国现阶段中能够熟练的应用CAD技术的人员较少，CAD技术本身就很复杂困难，学生一般认为太难容易放弃学习，同样，教育机构对于人才的培养或者是培训关注力度不够，造成人才的严重缺失，因此CAD技术实施起来也就变得异常艰难。
3.2 发展趋势：
（1）智能化
尽管目前的CAD技术已经有了些许的智能化功效，但是随着社会的不断发展和科技的不断进步，三维CAD技术势必会更加的智能。人们运用CAD技术主要是通过操纵计算机进行，将人们在实践过程中的种种经验教训编写入程序当中，建立起强大的数据库，使计算机具备一定的辨认能力和判断力，实现设计的智能化。
（2）规范化
规范化主要是指以后三维软件的设计更加的切合实际，CAD技术不再只追求功能的强大性，同时还要注重与现实的联系，保障CAD技术行业的规范化。同时，在适用过程中还要注重对STEP体系的使用，通过CAD技术和STEP体系相结合，实现参数化模型传输问题的尽早解决。
（3）虚拟网络化
CAD技术的蓬勃发展就是依靠计算机等网络工具的兴起和更新，相信随着社会的不断进步，CAD技术也会逐渐的由单机状态向网络化的方向转变。而三维CAD技术在虚拟空间中的作用十分显著，它通过在虚拟空间中建构机械模型，更加直观立体的让人们了解设计中存在的弊端，通过提供各种参数，为人们的设计树立起一定的标准。未来三维CAD技术的虚拟网络化作用仍能发挥重要的作用。
结束语
三维CAD技术在现实生活中的应用十分广泛，尤其表现在机械设计行业。它的直观性安全性的特点使其具有较大的优势，在机械设计行业中，其应用十分广泛。不仅能够体现在设计方案的设计或者形成过程中，在农业或者是其他方面的机械设计中仍能发挥重要的作用。尽管其仍存在着一些不足之处，但是其发展前景明了，相信随着科技的进步以及我们的不断改善，三维CAD技术在机械设计中能够发挥更重要的作用。
参考文献
[1]赵印岐.CAD在机械设计中应用的探索[J].廊坊师范学院学报（自然科学版）， 2012（02）.
[2]肖毅.浅谈CAD技术的应用[J].知识经济，2011（13）.
[3]张立荣.三维CAD技术在机械设计中的应用[J].煤炭技术，2011（02）.