三維CAD技術在機械設計中的應用

顧 鋒

（蘇州大學機電工程學院 ，江蘇 蘇州 215021）

三維CAD技術在機械設計中的應用

顧 鋒

（蘇州大學機電工程學院 ，江蘇 蘇州 215021）

隨著科學技術的不斷進步，機械制造業也越來越多的應用高精尖的科學技術。三維CAD技術的出現對于機械設計具有重要作用。本文首先介紹三維CAD技術的相關概念；其次講述當前三維CAD技術在機械設計中的應用現狀，再次分析三維CAD技術在機械設計應用中出現的問題，最后提出完善三維CAD技術應用于機械設計的相關對策。

三維CAD；機械設計；應用

0 引言

科學技術發展水平的不斷提升，改變了人們傳統的思維模式和做事方式，只有更好的應用接受新鮮事物，才能夠更好的適應社會變化，在激烈的社會競爭中立于不敗之地。計算機技術的成熟，對于機械設計具有重要意義。三維CAD技術的出現，為機械設計提供了全新的發展方向，同時也是科學技術不斷進步的重要標志。將三維CAD技術應用于機械設計中，能夠充分發揮三維CAD技術的優勢，制造出更加科學緊密的機械儀器，大幅度提高生產力和生產效率。

1 三維CAD技術概述

所謂三維CAD技術是相對于二維技術而言的，三維CAD技術又被稱為建模技術，它的出現實現了由線框建模到曲線建模再到立體建模的轉變，實現了機械設計設計制造一體化，有利于機械設備數據資料的保存保管，大幅度提高生產力和生產效率。

2 三維CAD技術在機械設計中的應用的意義

（1）構建新型的設計模式。和傳統的機械設計相比，將三維CAD技術應用機械設計之中，能夠將更多新型的科學技術和創造理念應用于機械設計之中，在機械設計過程中，不僅能夠創造多樣化的對比模型，而且還能夠大幅度的提高設計效果，讓機械設計的模型具有更好的立體感，有利于吸收更多優秀的設計理念，從而促使設計師創造出更完美的產品。（2）大幅度提高生產效率。將三維CAD技術應用于機械設計以后，能夠讓設計師將更多現代的信息處理技術應用于機械設計之中，這樣就能夠實現動感的仿真和模擬組裝，設計師和工程師不需要產品加工生產就能夠從立體圖中找到機械產品中存在的問題，這樣不僅優化了機械設計的質量，縮短了機械設計的時間，同時還能夠讓機械設計中凝聚更多的科學技術，有利于實現設計和生產的一體化。

3 當前三維CAD技術在機械設計中存在的問題

（1）產品設計和開發的投入相對較少。對于企業的管理人員來說，將三維CAD技術應用于機械設計中，已經能夠滿足企業基本的產品設計需求，解決了企業發展過程中的瓶頸問題之后，并沒有加大對于產品設計方面的投入，不增加對于產品設計部門的投入，就會導致產品設計部門出現資金短缺的問題，并沒有充分認識到產品的造型設計創新只是產品創新中的一部分，并非從根本上提升了產品設計的水平。相對西方發到國家而言，我國機械加工企業對于研發經費的投入相對較少，這是不能縮小和西方發達國家差距的重要原因。（2）對機械設計中應用三維CAD技術的認識不夠。對于一些小型企業而言，由于財力有限，在產品設計過程中，既希望能夠應用三維CAD技術，又不希望花費太多的金錢，為了解決經費，往往會選擇使用盜版的三維CAD設計軟件。這種做法雖然能夠改變經費短缺的窘狀。但是卻不能夠升級CAD技術，在產品更新換代如此快的當下社會，使用盜版軟件并不能夠有效解決問題。還有一些企業盲目的追求時髦，在軟硬件配置方面都追求高端，造成了CAD技術和企業自身的經濟水平、技術應用能力不匹配的情況發生。（3）缺乏應用型人才。將三維CAD技術應用于機械設計中，需要設計人員掌握較為全面的專業知識，但是由于三維CAD技術屬于新興技術，設計者往往確保專業技術，另外操作CAD軟件還對設計者的英語能力和計算機操作能力提出了較高的要求，但是較多的設計師忙于企業的實務工作，并沒有時間更新知識，學習新的技能，這樣就造成難以將三維CAD技術全面的應用于機械設計產業之中。

4 完善三維CAD技術在機械設計中應用的對策

（1）加大對于產品設計和產品開發的投入。完成三維CAD技術在機械設計中的應用，只是完成機械設計技術更新的一部分，單純的完成設計模式的升級，并不一定能夠從根本上扭轉當前我國生產力發展水平較低的局面，只有加大對于產品設計和產品研發的投入，才能夠縮小和發達國家生產力之間的差距，才能夠讓我國的機械設計水平和西方發達國家之間逐步走到一個水平線上。企業應該使用正版的三維CAD設計軟件，盜版軟件不能夠滿足企業產品設計的需求，由于涉及到版權問題，還會讓企業面臨被訴訟的風險。（2）認清三維CAD技術發展趨勢和優勢。三維CAD技術能夠在設計中引入人工智能，建立智能建模是三維CAD技術的一項優勢，將三維CAD技術應用于機械設計中，能夠讓設計師團隊成員更好的了解設計產品的性能、屬性和設計者的意圖，這樣就能夠凝聚更多優秀的設計思想，設計出真正優質的機械產品。實現數據共享是三維CAD技術未來的發展方向，實現數據信息共享就能夠避免設計師做重復的勞動，大幅度提高生產力和生產效率。（3）加強對專業人才的培養。將三維CAD技術應用于機械設計之中本身是一項系統工程，企業在加大對于機械設計軟硬件投入的同時，還應該拿出必要的費用對當前的設計師進行技能培訓，同時還應該去高校招聘掌握三維CAD技術的專業高精尖人才，我國機械設計水平和國外機械設計水平相差較大，歸根到底是人才實力的差距。只有培養一大批能夠掌握三維CAD技術的人才，才能夠真正實現將三維CAD技術應用于機械設計之中。

5 結論

機械制造行業的發展是確保中國實現經濟騰飛的重要基礎，經濟發展水平的不斷提升，離不開生產力的不斷提升，這與機械設計的發展水平緊密相關。當前三維CAD技術在機械設計中的應用還處于嘗試階段，在今后的機械設計過程中，應該致力于為機械設計提供更好的途徑和工具，只有這樣才能夠讓三維CAD技術的優勢充分應用于機械設計方面，才能夠從整體上確保機械設計提升到一個全新的高度。為了能夠確保機械設計不斷向前發展，未來應該充分發揮三維CAD技術對于機械設計的輔助作用。

［1］董云飛.淺談CAD技術在工程涉及中的應用［J］.山西建筑，2014（07）：33-35.

［2］林黎明.三維CAD技術對機械設計的影響［J］.煤礦機械，2013（04）：97-98.

［3］宮云波.CAD技術在機械設計中的應用現狀及其發展趨勢［J］.發展戰略，2013（05）：23-24.

［4］徐忠.我國CAD技術在工程設計中的應用和發展［J］.西昌學院學報，2010（04）：45-47.

［5］周龍.三維CAD技術對傳統機械設計的挑戰［J］.吉林考試周刊，2014（16）：161.

［6］張峰.三維CAD技術及在機械設計中的應用［J］.山東：科技致富向導，2010（24）：87-88.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.20.082

顧鋒（1984-），男，江蘇蘇州人，本科，研究方向：機械設計。