AutoCAD技術在機械設計中的應用與發展

李康

摘要：

隨著計算機技術的高速發展，現代化機械設計也逐漸離不開計算機的輔助功能，AutoCAD作為計算機技術在機械設計領域中廣泛應用的技術，其應用與發展受到廣泛的重視。本文首先講述了AutoCAD技術對機械設計的影響，詳細說明了目前AutoCAD技術的優缺點和展望，希望對其今后的發展做出貢獻。

關鍵詞：AutoCAD技術；機械設計；優缺點；發展

前言

隨著計算機硬件和軟件的不斷更新，信息技術的現代化程度越來越高，機械設計利用計算機進行圖像處理的功能也逐漸強大，由二維圖像向三維立體圖像轉變。為了迎合市場的需求，Autodesk公司為機械設計開發了計算機輔助軟件初代版本AutoCAD Mechanical，并且在該版本的基礎上，吸收機械設計相關領域的專業知識，不斷地進行修改和優化，大大的提高了計算機輔助軟件的功能和智能化，推動了機械制造和設計企業的發展。

1.AutoCAD技術對機械設計的影響

首先，AutoCAD技術引入機械設計大大的提高了設計企業和生產企業的工作效率。隨著人類文明的進步，機械設備越來越復雜化與精密化，由人工進行二維圖紙進行機械設計的年代已經無法跟上時代的發展，唯有現如今的三維立體虛擬建模和智能化設計圖形才能做到精密設備的設計和規劃。CAD軟件使三維立體圖形的設計和繪制更加方便快捷，提高了設計效率，縮短了生產周期，降低了人工成本。其次，三維立體圖形有利于機械設計的創新。傳統機械設計的創新受到人工繪圖缺陷的阻礙，無非就是進行尺寸的修改、結構的改變等簡單操作，沒有根本意義上的創新。而AutoCAD技術引入之后，設計師可以更加直觀的看到設備的外觀和內部構造，其思維更加天馬行空而不受阻礙，這樣有利于設計人員進行更加徹底的創新。。

2.AutoCAD在機械設計應用中的優勢

2.1.AutoCAD技術的優勢

2.1.1.提高便捷性和準確性。傳統的機械設計中，及時我們的計算再精確，僅憑我們的大腦無法預測生產出的部件能否準確的吻合，匹配程度也無法預測。而AutoCAD技術的引入則改變了這一現狀，設計師可以利用計算機軟件在系統中模擬相鄰的兩個或多個部件的外形、大小、位置甚至可以讓部件進行機械運動，在不進行生產的情況下就可以看到部件之間的匹配程度和運動狀態，極大地解決了單獨零件設計產生不匹配的問題。而且，在部件進行虛擬機械運動時，可以進行圖像的回放和快進，更加直觀的觀察部件存在的缺陷，有利于及時進行修改。

2.1.2.有效的提高了機械設計周期。傳統的機械設計從部件的需求到投入使用往往需要經過很多階段，浪費大量時間和不必要的人力物力。而AutoCAD技術引入之后，則只需要兩個步驟，即設計和生產，大大地減少了機械設計時間。通過將部件的各個數據輸入系統，軟件可以自動生產需要生產部件的大體模型，設計師只需要在該模型上進行修改即可，很大程度上提高了工作效率。而且將來CAD系統與3D打印機連接之后將會使設計和生產步驟合二為一，快速得到需要的產品。

2.1.3.產品技術水平和質量逐步提高。現代化信息技術引入機械設計中，為傳統機械設計帶來的新鮮的血液，為枯燥無味的機械注入了新的活力。AutoCAD技術不但將繪圖由二維帶入三維，而且還具有虛擬優化功能，在一定程度上輔助設計師改進設計方法，提高設計水平和產品質量。

2.1.4.有利于提高各個部件裝配的效率。AutoCAD技術可以在系統中進行部件的模擬裝配，對復雜機械的裝配具有明顯的優勢。每個部件都會在系統中進行標記，裝配人員可以根據圖示將眾多部件組裝起來，而且系統可以提醒裝配者的錯誤操作。另外，裝配結束后還可以操作軟件進行任意部件的隱藏，通過隱藏可以清晰的看到內部零件，從而進行裝配的檢查，然后進行修改。

2.2. AutoCAD技術的不足

目前，AutoCAD技術的廣泛應用還存在一定的阻礙和缺陷。首先，利用AutoCAD技術繪制的圖形只是相對模糊的效果圖，雖然達到了3D立體的效果，但是畢竟只能停留在圖形階段，沒有合理的受力分析，沒有部件之間的相互作用分析，所以生產之后的部件不一定可以實際使用。在這種情況下，AutoCAD就是去了本身的價值。另外，能夠熟練掌握AutoCAD技術的專業人才嚴重缺乏。由于AutoCAD技術涉及學科較多而且相對復雜，并非所有的機械設計人員都了解AutoCAD。雖然現在AutoCAD的教學和培訓正在普及，可是絕大多數人員無法掌握AutoCAD技術的精髓，只能使用其皮毛做出簡單的操作，無法將其高效的利用在機械設計中。

3.對AutoCAD技術的展望

無論哪個國家，機械設計由古至今都是一個由簡單到復雜，由死板到靈活的過程，AutoCAD技術的引入無疑會使機械設計由傳統的死板變化到現代化的創新與改革，這也是一個必經的發展階段。隨著我國計算機技術和信息技術的普及使用以及經濟全球化風暴的席卷，我國機械設計也取得了迅猛的發展，中國制造也正努力向中國創造轉變。

目前，要想徹底改變傳統機械設計片面解剖或生產機械設備單一零件的現狀，必須引入AutoCAD技術進行三維立體輔助，只有這樣才能從機械設備的整體設計入手，從而達到創新改革的目的，滿足現實的需求。另外，機械設計與生產制造企業要想在日益激烈的市場競爭中游刃有余，必須保持企業的靈活性和創新性，而傳統的機械設計無法保持這種競爭優勢，這就要求企業必須充分利用AutoCAD技術帶來的高效設計及自主創新能力。因此，從長遠角度來看，將機械設計由二維平面過渡到三維世界的AutoCAD技術是大勢所趨。

4.總結：

AutoCAD技術的引入和普及將有利于我國現代化機械設計的改革和創新，促進企業新產品研發能力和創新能力。而且對于追求高速穩定發展的中國來說，AutoCAD技術可以幫助我國設計師由中國制造向中國創造轉變，有助于我國經濟進一步發展騰飛。

參考文獻：

[1] 陳曉紅.基于CAD在機械設計中應用的探索性研究[J].制造業自動化.2011（2）：49-51.

[2] 李東磊.淺談AutoCAD在機械制圖和機械設計中的應用及技巧[J].山西焦煤科技，2012（13）：5-6.