论文部分内容阅读
摘 要：随着我国经济的快速发展，人们在日常生活和企业的生产过程中对机械设计的应用越来越广泛，我国的机械设计绘图经过不断的发展，实现从二维向三维的成果转型，所以应充分重视CAD技术在机械设计中发挥的作用，对机械设计的发展具有积极的作用。该文主要阐述CAD技术在机械工程设计中的发展，研究CAD技术在机械工程设计中的应用，并且对CAD技术进行详细的讲解，从而使人们能够对它有更好的认识。
关键词 ：CAD 技术 ;机械工艺 ;三维建模
引言
CAD是一种功能齐全的制图软件，通常应用在机械工程领域和建筑领域中。设计师通过使用CAD技术不仅能够有效地提高工作效率，还能够保证设计的准确度，保证设计能够在机械加工的过程中得到更好的应用。机构设计是机械专业的基础课程，在机械专业课程教学的过程中重点对CAD技术的应用进行了讲解。随着机械行业的不断发展，设计师应该熟练地掌握CAD技术的使用技巧，同时提高机械加工的工作 效率，在一定程度上推动了机械行业的发展。
1 CAD 技术在机械工艺设计中的应用特性
1.1 提升机械设计工作效率
在进行机械设计的时候应科学合理的利用CAD技术，这样可以有效的提高生产效率，在机械设计的过程中运用CAD技术所设计的机械模型，根据设计者的要求，可以进行随意改动。运用CAD技术进行设计改动的过程中，设计人员只需简单的操作，在原有的产品基础上就可以获得新产品。
1.2 提升产品技术含量
随着科技的快速发展，人们生活水平不断提高，使得人们对机械产品提出的要求越来越高，产品设计的技术含量成为衡量产品性能关键指标和因素，随着CAD技术的广泛应用，有效的提高机械产品设计的技术含量，为产品的设计提供可靠的保证。所以科学合理的将 CAD技术应用在机械产品设计中，对促进机械产品设计质量和效率的提高有积极作用。
1.3 成功的实现机械设计的变量化和数据化
过去的机械产品设计主要是以图纸的形式展现的，如有局部改动，那么设计图纸必须报废，然后重新进行绘画，这种做法增加工作人员的工作量，影响设计工作效率的提升。随着 CAD技术的广泛应用，设计人员可以利用CAD技术进行产品设计，设计人员将相应的数据输入计算机中，计算机会自动产生模型，当需要进行修改的时候，设计人员需要对部分数据进行修改，有效的降低工作人员的劳动量，促进产品设计工作效率的提高，对产品模型的设计精度和质量提高有积极的促进作用。
1.4 促进技术集成
CAD技术的使用与发展使得零件实现集中化，CAD/CAM系统的建立，在基于庞大数据库的基础上形成独特的板块，使产品设计中的每一步都可独立运作，CAD/CAM系统的使用使得零件设计实现高度的数字化和集成化，使实际的产品设计更加优越。
2 CAD 技术在机械设计中的应用
2.1 机械设计、辅助绘图
在机械设计中使用的三维CAD技术具有强大的设计功能，能够在一定程度上对机械进行全新的设计，形成一种全新的设计体系，同样在特定的装配环境中设计新零件，不仅方便快捷，而且能够有效地保证零件装配的整齐性。这样在一定程度上提高了设计人员的工作效率，并且能够提高设计的标准化程度。在传统的机械设计过程中，工作人员的工作量很大，并且还需要手工完成，这样不仅不能有效保证信息的准确性，而且也不能保证设计的美观性。利用CAD技术具有的丰富美观性和功能完备的绘图命令，可以很容易地绘制高质量的机械工程图，不仅有效减轻了工作人员的工作量，还能够提高机械制图的质量和效率。
2.2 零件与装配建模
三维CAD系统具有3种建模形式，主要分为有线框模型、实体模型和表面模型，可用于合理配置机械产品零件和装配图的实体建模。这样能够有效发挥CAD技术的作用，顺利完成简单结构零件的三维实体建模。使用CAD技术能够有效地对烦琐的零件进行构造，首先使用二维技术对其进行大体的构造，之后再使用三维CAD技术进行完善，整合出完整的机械装配图。
2.3设计检验
利用CAD系统软件的零件回放功能，可以通过动画播放的形式，清晰地演示机械产品的零件装配情况。如果在回放的过程中能够发现零部件结构和功能不合理的地方，这样才有利于及时地采取措施进行解决，有效地提高机械零件部分之间配置的准确性，同时在一定程度上避免了质量问题的出现。在进行机械产品设计的过程中，这零件部分设计的自动化检验方法，不仅能够有效提高机械零部件之间的准确性，防止产品出现质量问题，而且可以保证设计的可行性，提高设计效率。
3 优化工程的分析和设计结构
工作人员应该对机械产品的力学进行详细的分析和对结构进行优化，这是机械设计中的不可或缺的环节，随着现代运动力学的不断发展，CAD技术的工程分析和结构优化功能也越来越完善。但是有很多的 CAD软件已经具备有效的接口，设计人员应该直接把产品的三维实体模型导入有限元分析的软件中，对产品的模式进行详细的分析，并结合产品的结构进行分析。同时还能够利用机械CAD技术，对产品的动态性等方面进行分析和结构的优化。
4 智能化操作
智能化操作可以以信息化、知识化为载体对其进行详细地分析，这样能够使分析出的数据更加详细、准确，能够提供一定的技术帮助。智能化操作的过程能够完全体现设计者的图意和失误情况，并且能够对智能化的问答进行推理。以创新为核心，把CAD技术融入现代设计中。只有使用智能化系统对产品进行优化，才能顺应社会发展的需 求。
5 参数化设计、工程分析
CAD技术软件具有优化设计、动力学分析等多种功能，设计师可以结合设计对象进行相应的分析。通常来说，对零件部分和标准化比较相似的部分，设计师需要使用CAD技术对零件进行详细的分析，对相关的尺寸进行调整，这样才能够方便其在其他的零件设计中的使用。同时设计师应该借助CAD技术对一些庞大的图形程序建立一个专门的数据库，并且能够对零件的尺寸进行调整，这样可以形成一个全新的零件图形。
6结束语
CAD技术经过不断的发展与创新，必将成为我国机械工程设计领域最可靠的技术手段，随着这项技术的大力推广和应用，从而彻底消除了制约机械工程设计领域发展的不利因素，促进了机械工程设计质量和效率的全面提升。同时CAD技术的应用也为我国设计领域的深度优化和创新提供了基础，是为了机械工程设计领域发展的必然方向，而且随着设计人员不断的将其拓展至各个机械工程设计的各个环节，也必将促进機械工程设计领域的不断发展。
参考文献：
[1] 史越 . 三维CAD技术在机械设计中的应用探究 [J]. 电子测 试 ，2013（23）：26-27.
[2] 赵阳 .CAD技术在机械工程设计中的应用探究 [J]. 科技创新与应 用 ，2014（07）：63.
[3] 曹丽娜，田晓霞 . 三维CAD技术在机械设计中的应用研究 [J]. 装备制造技术 ，2014（06）：97-99.
（齐齐哈尔二机床（集团）有限责任公司，黑龙江 齐齐哈尔 161000）
关键词 ：CAD 技术 ;机械工艺 ;三维建模
引言
CAD是一种功能齐全的制图软件，通常应用在机械工程领域和建筑领域中。设计师通过使用CAD技术不仅能够有效地提高工作效率，还能够保证设计的准确度，保证设计能够在机械加工的过程中得到更好的应用。机构设计是机械专业的基础课程，在机械专业课程教学的过程中重点对CAD技术的应用进行了讲解。随着机械行业的不断发展，设计师应该熟练地掌握CAD技术的使用技巧，同时提高机械加工的工作 效率，在一定程度上推动了机械行业的发展。
1 CAD 技术在机械工艺设计中的应用特性
1.1 提升机械设计工作效率
在进行机械设计的时候应科学合理的利用CAD技术，这样可以有效的提高生产效率，在机械设计的过程中运用CAD技术所设计的机械模型，根据设计者的要求，可以进行随意改动。运用CAD技术进行设计改动的过程中，设计人员只需简单的操作，在原有的产品基础上就可以获得新产品。
1.2 提升产品技术含量
随着科技的快速发展，人们生活水平不断提高，使得人们对机械产品提出的要求越来越高，产品设计的技术含量成为衡量产品性能关键指标和因素，随着CAD技术的广泛应用，有效的提高机械产品设计的技术含量，为产品的设计提供可靠的保证。所以科学合理的将 CAD技术应用在机械产品设计中，对促进机械产品设计质量和效率的提高有积极作用。
1.3 成功的实现机械设计的变量化和数据化
过去的机械产品设计主要是以图纸的形式展现的，如有局部改动，那么设计图纸必须报废，然后重新进行绘画，这种做法增加工作人员的工作量，影响设计工作效率的提升。随着 CAD技术的广泛应用，设计人员可以利用CAD技术进行产品设计，设计人员将相应的数据输入计算机中，计算机会自动产生模型，当需要进行修改的时候，设计人员需要对部分数据进行修改，有效的降低工作人员的劳动量，促进产品设计工作效率的提高，对产品模型的设计精度和质量提高有积极的促进作用。
1.4 促进技术集成
CAD技术的使用与发展使得零件实现集中化，CAD/CAM系统的建立，在基于庞大数据库的基础上形成独特的板块，使产品设计中的每一步都可独立运作，CAD/CAM系统的使用使得零件设计实现高度的数字化和集成化，使实际的产品设计更加优越。
2 CAD 技术在机械设计中的应用
2.1 机械设计、辅助绘图
在机械设计中使用的三维CAD技术具有强大的设计功能，能够在一定程度上对机械进行全新的设计，形成一种全新的设计体系，同样在特定的装配环境中设计新零件，不仅方便快捷，而且能够有效地保证零件装配的整齐性。这样在一定程度上提高了设计人员的工作效率，并且能够提高设计的标准化程度。在传统的机械设计过程中，工作人员的工作量很大，并且还需要手工完成，这样不仅不能有效保证信息的准确性，而且也不能保证设计的美观性。利用CAD技术具有的丰富美观性和功能完备的绘图命令，可以很容易地绘制高质量的机械工程图，不仅有效减轻了工作人员的工作量，还能够提高机械制图的质量和效率。
2.2 零件与装配建模
三维CAD系统具有3种建模形式，主要分为有线框模型、实体模型和表面模型，可用于合理配置机械产品零件和装配图的实体建模。这样能够有效发挥CAD技术的作用，顺利完成简单结构零件的三维实体建模。使用CAD技术能够有效地对烦琐的零件进行构造，首先使用二维技术对其进行大体的构造，之后再使用三维CAD技术进行完善，整合出完整的机械装配图。
2.3设计检验
利用CAD系统软件的零件回放功能，可以通过动画播放的形式，清晰地演示机械产品的零件装配情况。如果在回放的过程中能够发现零部件结构和功能不合理的地方，这样才有利于及时地采取措施进行解决，有效地提高机械零件部分之间配置的准确性，同时在一定程度上避免了质量问题的出现。在进行机械产品设计的过程中，这零件部分设计的自动化检验方法，不仅能够有效提高机械零部件之间的准确性，防止产品出现质量问题，而且可以保证设计的可行性，提高设计效率。
3 优化工程的分析和设计结构
工作人员应该对机械产品的力学进行详细的分析和对结构进行优化，这是机械设计中的不可或缺的环节，随着现代运动力学的不断发展，CAD技术的工程分析和结构优化功能也越来越完善。但是有很多的 CAD软件已经具备有效的接口，设计人员应该直接把产品的三维实体模型导入有限元分析的软件中，对产品的模式进行详细的分析，并结合产品的结构进行分析。同时还能够利用机械CAD技术，对产品的动态性等方面进行分析和结构的优化。
4 智能化操作
智能化操作可以以信息化、知识化为载体对其进行详细地分析，这样能够使分析出的数据更加详细、准确，能够提供一定的技术帮助。智能化操作的过程能够完全体现设计者的图意和失误情况，并且能够对智能化的问答进行推理。以创新为核心，把CAD技术融入现代设计中。只有使用智能化系统对产品进行优化，才能顺应社会发展的需 求。
5 参数化设计、工程分析
CAD技术软件具有优化设计、动力学分析等多种功能，设计师可以结合设计对象进行相应的分析。通常来说，对零件部分和标准化比较相似的部分，设计师需要使用CAD技术对零件进行详细的分析，对相关的尺寸进行调整，这样才能够方便其在其他的零件设计中的使用。同时设计师应该借助CAD技术对一些庞大的图形程序建立一个专门的数据库，并且能够对零件的尺寸进行调整，这样可以形成一个全新的零件图形。
6结束语
CAD技术经过不断的发展与创新，必将成为我国机械工程设计领域最可靠的技术手段，随着这项技术的大力推广和应用，从而彻底消除了制约机械工程设计领域发展的不利因素，促进了机械工程设计质量和效率的全面提升。同时CAD技术的应用也为我国设计领域的深度优化和创新提供了基础，是为了机械工程设计领域发展的必然方向，而且随着设计人员不断的将其拓展至各个机械工程设计的各个环节，也必将促进機械工程设计领域的不断发展。
参考文献：
[1] 史越 . 三维CAD技术在机械设计中的应用探究 [J]. 电子测 试 ，2013（23）：26-27.
[2] 赵阳 .CAD技术在机械工程设计中的应用探究 [J]. 科技创新与应 用 ，2014（07）：63.
[3] 曹丽娜，田晓霞 . 三维CAD技术在机械设计中的应用研究 [J]. 装备制造技术 ，2014（06）：97-99.
（齐齐哈尔二机床（集团）有限责任公司，黑龙江 齐齐哈尔 161000）