CAD技术在机械设计中的应用

摘 要：机械设计是现如今机械生产制造过程中不可或缺的重要组成部分，在进行机械设计的过程中，自然要涉及各种相关技术的应用，这些技术的应用对我国机械设计的整体水平的提升有重要的促进作用，而CAD技术在机械设计中的应用便是其中极为重要的一方面，因此，在现代机械设计和制造中要重视对CAD技术的合理应用。本文首先介绍了现代机械设计的基本要求，然后对CAD技术进行了简要概述，接着分析了将CAD技术应用于机械设计中的优势，进而指出了现阶段CAD技术在机械设计中的具体应用。

关键词：CAD；机械设计；应用

借着当前社会经济尤其是工业经济高速发展的春风，我国机械设计及制造业业获得了长足的发展。在当前我国机械设计及制造业中，有一项非常重要的内容，便是对机械设计相关技术尤其是CAD技术的应用，将CAD技术应用于机械设计中国，能够有效提升机械设计水平，提高机械产品质量，促进我国机械设计及制造业的发展。因此，我们要对CAD技术的具体内涵有清晰的了解，对CAD技术在机械设计中应用所带来的影响有清晰的认识，为CAD技术更好地在机械设计中应用奠定基础。

1 现代机械设计的基本要求

虽然我国机械行业各类产品的种类繁多，各种组合琳琅满目，但不管是哪种机械产品，本质上，其在设计的基本要求方面都有内在联系，具体可以从以下几个层面来解读：首先，所有机械产品的设计都是建立在满足预定功能的前提下进行的，也就是说，通过机械设计使机械产品按照预期的技术要求，来完成各种预定职能；其次，在机械设计过程中，要考虑机械产品制造的工艺要求，具体来讲，就是要减少零配件的数量，且尽量用标准件生产，以便于后期的组装和维修；最后，在机械设计中要考虑经济性，尽量降低机械产品的制造成本和对环境和资源的损耗。

2 CAD技术的内涵

CAD技术，即计算机辅助技术，最早出现在上世纪50年代初期，它的主要作用是通过借助计算机的图形处理能力和运算能力，来帮助技術人员进行具体产品的设计、运算和分析，帮助技术人员更好的设计和分析产品或工程。随着计算机技术和自动化技术的高速发展，CAD技术开始在越来越多的领域应用，帮助众多领域的从业者提高了工作效率和设计效率。

3 CAD技术应用于机械设计中的优势

首先，将CAD技术广泛应用于机械设计领域可以大大提升设计效率，缩短设计周期，借助于CAD技术可以使之前较为繁杂的设计工作变得简单易行，减轻了设计人员的工作量，大幅度缩短了设计周期和设计；其次，CAD技术的应用极大的方便了零件设计，使新零件的设计更加便捷、高效，同时还便于修改；再次，借助于CAD技术，可以使零件装配过程更加清晰、明确，利于观察；最后，通过CAD技术设计的零件具备更高的技术含量和工程质量。

4 CAD技术在机械设计中的具体应用

4.1多维几何作图

在进行机械设计时，最重要的信息处理流程主要有图形处理和数据处理，其中图形处理占机械设计绝大部分工作量，而随着CAD技术在机械设计中的广泛应用，CAD图形处理软件的功能也越来越强大，因此，可以将其应用于多维几何作图中，实现图形编辑、图形交换和交互式绘图等功能。

4.2机械CAE的具体应用

现如今的机械CAE系统具有数值分析、强度测试、结构优化、产品寿命评估等各种功能，在前期通过CAD技术解决了机械设计中的基本产品造型问题之后，便可以通过CAE技术进行进一步的设计。

4.3生成零件装配图

利用CAD技术中的三维造型功能，可以生成产品的零件装配图。在产品各个基本零件设计完成后，可以通过具体的零件左边，将零件进行装配，生成装配图，有助于整体把握产品设计和造型。

4.4模具集成制造

随着社会经济的发展，机械设计及制造业水平也在逐步提高，在设计领域，从传统的手工绘图进化为利用CAD技术设计；在制造领域，从传统的机床加工进化为数控机床加工，整个机械设计及制造业开始向数字化大力发展。现代化的机械设计及制造业，已经发展成为集三维造型、图形编辑、图形处理、仿真模拟、数控加工于一体的多功能、智能化集成制造业。

4.5零件实体建模

零件实体建模是机械设计的基础，它可以实现刀具轨迹的生成、分析、剖切等。在进行具体的机械设计时，必须对零件的轮廓进行基本定义，然后用CAD技术对零件进行三维造型，在零件基本体的基础上，通过交、并、差等计算，可以得到零件的实体造型。

5 结语

借着当前社会经济尤其是工业经济高速发展的春风，我国机械设计及制造业业获得了长足的发展，而且极大的推动了我国工业经济的发展和演化，而CAD技术在机械设计等领域的应用，可以大大提升机械设计及制造业的运行效率，提高机械产品的质量。因此，作为机械设计行业的从业人员，应该对CAD技术及其应用于机械设计中所带来的优势有充分的认识，真正将CAD技术合理、完善地应用于机械设计中。

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作者简介：刘雨哲（1988-），男，山东建筑大学研究生，专业方向：机械设计。