探究CAD技術在現代機械設計中應用

周潤龍

武昌工學院

探究CAD技術在現代機械設計中應用

周潤龍

武昌工學院

隨著社會不斷的發展，我國經濟水平逐漸提高，計算機科學技術得到了快速的發展，并取得了良好的成績。現階段，我國計算機技術的精準度、性能、信息處理等方面正朝著多樣化、智能化的方向發展下去，并在各個領域中得到了廣泛的應用，這對于現代機械設計來說也不例外。而CAD技術是現代機械在設計過程中重要組成部分，可以有效的對現代機械二維、三維等各部分機械零件進行設計，從而提升零部件的精準度，減少誤差現象發生，縮短產品的開發周期，提升產品的經濟效益，為現代機械行業的發展提供良好的保障基礎。基于此，本文對CAD技術在現代機械設計中的應用進行了簡單的研究。

CAD技術；現代機械；設計；應用

前言

自20世紀50年代開始，人們對機械設計工作給予出了高度的重視，有著一定的階段性進展。我國CAD技術經過了20多年的發展已經取得良好成績，已經成為了現代機械在設計過程中重要組成部分。隨著社會不斷的發展，我國經濟水平逐漸提高，機械制造行業得到了快速的發展，并不斷朝著現代化、智能化的方向發展下去，各個領域對機械零部件的設計要求也越來越高。為了提升機械零部件的精準度，減少在設計過程中存在的誤差，就應該加強對CAD技術的應用，并根據各個領域的使用需求，制定出一項科學、合理的現代機械設計方案，只有這樣才能保證現代機械零件的質量，為我國機械設計行業的健康、可持續發展提供良好的保障基礎。

一、CAD技術發展狀況

（一）CAD技術概述

CAD技術主要指在當前的復雜大系統環境下，將想現有的產品設計理念、方法、環境、工具等進行全方面創新、完善，實現CAD技術產品自動化、集成化、網絡化、智能化等機械零件設計、生產，只有這樣才能更好的提升機機械零部件的設計工作質量與效率，縮短設計周期、減少設計成本，為現代機械制造設計行業的發展提供良好的保障基礎[1]。

（二）CAD技術特點

近年來，CAD技術在現代機械設計中得到了廣泛的應用，可以有效的提升產品的設計質量，縮短設計周期。通過CAD設計可以有效的減少產品研發周期，將復雜的圖形結構優化，從而減輕設計工作人員的工作壓力。

CAD技術在現代機械設計中的應用還存在著以下幾種特點：

（1）直觀化：CAD技術在現代零件設計中的應用可以有效的做好機械零部件相關參數的收集、整理工作，找出零件在生產過程中存在的不足，并及時為其制定有效的解決對策，只有這樣才能提升現代機械的設計質量。

（2）便捷化：CAD軟件可以有效的對現代機械零部件進行虛擬化裝配，并根據零件的裝配結果進行二次設計、改進，從而更好的提升機械零部件在設計過程中的時效性、合理性，減少設計成本，為現代機械制造行業在未來的發展提供良好的保障基礎。

（3）技術化：CAD技術的出現可以有效為現代機械設計引進先進的設計理念與技術，只有這樣才能提升機械零部件的設計水平，并通過零件模塊化的形式進行優化、分析[2]。

二、CAD技術在現代機械設計中的應用

（一）零件與裝配圖的實體生成

在開展現代機械零部件實體建模過程中，可以通過CAD技術進行設計模擬，只有這樣才能保證機械零部件的質量。比如說，在開展AutoCAD開展三維模型構建過程中，可以根據模型中正方體體系、球體體系等方面進行模型構建，只有這樣才能優化模型結構，提升機械零部件設計質量。對于一些結構簡單的零部件來說，通過CAD技術的應用可以有效的機械結構進行分析，了解結構體系，并通過交、并、差等方式進行運算，保證現代機械模型的二次構建工作可以順利進行下去。然而，CAD技術在現代機械設計中的應用主要以二維幾何元素進行結構設計，之后再通過三維實體造型的形式進行設計。

（二）CAD技術在機械設計特征建模中的應用

現階段，我國現代機械在設計過程中，應該提高對特征建模工作的重視，并通過以下幾點進行建模，只有這樣才能建模工作可以順利進行下去[3]。首先，通過CAD技術建立人機交互方式，并通過計算機系統來了解機械幾何信心與非幾何信息。并將所得的設計結果制定出對應現代化設計模型，為現代機械設計工作打下良好保障基礎。其次，通過臺CAD技術可以有效存儲現代機械模型中的相關數據信息，并將這些數據信息通過存儲的形式進行工藝模型構建，保證現代機械零部件的三維特征建模工作可以順利進行下去；最后，通過CAD技術可以有效的對現代零部件的標準零件數據進行分析，為產品零部件造型設計、生產等工作打下良好的保障急基礎。另外，該技術在現代機械設計中的應用還可以有效的將幾何信息、工藝信息、三維信息等與現代機械融合[4]。

（三）零件實體建模與生成裝配圖

現代機械在設計過程中，如果零部件的材料、尺寸等方面存在問題，那么就會影響到現代機械的設計質量，不能滿足現代機械的設計、使用需求。然而，現代機械產品在實際設計過程中的技術要求較高，周期較長，現有設計技術已經不能滿足機械需求要。要想從根本上解決這一問題就應該通過CAD技術進行機械零件建模，并對一些結構簡單的零件結果通過二維畫圖軟件的形式進行設計；對于結構復雜的零件來說，可以通過實體建模的形式進行設計[5]。當零件的軟件計算、建模完成之后，還可以通過CAD技術進行零件裝配，找出零件在裝配過程中存在不足，并及時為其制定有效的解決對策，更好的提升機械零部件的精密度，減少其在設計過程中存在的公差，提升機械零部件的設計質量。

總結

CAD技術主要以二維繪畫軟件的形式進行現代機械零部件進行設計，并在一定程度上增加了傳統機械涉及中存在的問題，并及時為其制定有效的解決對策，并通過實體建模、計算等形式進行，只有這樣才能保證機械零部件的設計質量，為我國現代機械制造行業的健康、可持續發展提供良好的保障基礎。

[1]李秋娟,張兵.論CAD在機械設計中的應用及機械制造技術的新發展[J].化學工程與裝備,2010,03：140-141.

[2]尤富權,孫森,汪金來.淺談CAD技術在機械工程設計中的應用[J].科技創新導報,2015,29：82-83.

[3]蔡葛明,雍照章,王華.CAD技術在機械工藝設計中的應用研究[J].機械工程師,2016,01：218-220.

[4]趙啟焱,羅明生,黃超.機械CAD技術在機械可靠性優化設計中的應用前瞻[J].河南科技,2013,14：105.

[5]姬耀鋒,黨培,沈勝利,王建勛.CAD/CAM技術在糧食機械設計制造中的應用研究[J].包裝與食品機械,2011,02：64-66.