計算機輔助設計的應用與發展探析

【摘要】：伴隨著社會的進步，計算機技術不斷深入完善，以及產權意識的增強，近年來，隨著計算機技術與信息技術的快速發展，制造業技術的不斷完善，人們對產品的生產質量以及開發周期提出了越來越高的要求，因此計算機輔助設計在工業等領域得到了廣泛的應用。

【關鍵詞】：計算機輔助設計；應用；發展前景

引言：伴隨養我國計算機軟件技術的不斷發展以及輔助軟件在應用領域的不斷擴大，對傳統機械設計方式的改革提供了理論與技術支持。計算機的邏輯判斷功能在原有的計算機基礎上為計算機添加了智能思維能力。計算機輔助設計就是人們常說的CAD，該系統是在人為主導的環境下運用計算機進行工程設計的一個系統，它是現代化設計工程里而一項重要的新技術以及強有力的智能工具。計算機軟件輔助設計是隨養生產力迅速發展而對傳統的設計方法進行變革的一股新生力量，而計算機輔助軟件技術的發展與應用也在現實工業生產生活中提供了許多便利。

1.CAD的發展歷程

智能化失敗是成功之母，失敗要吸取失敗的經驗產品競爭同樣也是只有提高產品質量，降低生產成本能增強市場競爭力，而要想實現這個目標就需要我們吸取各國同類產品在工程和系統設計中積累的經驗，集百家之所長，設計和生產出更好的產品運用國外的成功經驗和技術，設計和生產出更具創造性的產品智能CAD技術的應用主要體現在全性能綜合產品的研發社會在發展，人們對產品的要求也越來越高新型產品的開發設計對理論知識以及社會各方面因素的要求都逐漸提高；既要用到機械科學還要用到電磁學、控制理論、光學等科學領域的理論，而心理、經濟、衛生、環境等因素也關系到產品設計的成敗既要追求產品自身的運動特性還要考慮效率、使用壽命、精度等更要實現制造周期與成本的完美結合；網絡化二十一世紀的今大科技日益發展網絡對于我們已經不再陌生，網絡技術的發展讓距離不再成為人們之間交流信息的障礙Internet/Web技術在各部門的應用實現了信息共享，實現了協同作業，為不同用戶可以共享我們統一存儲和管理的CAD信息、零部件的標準、編碼提供了物質基礎不同用戶利用網絡共享數據大大提高了工作效率，改善了工作質量這一改變使得人們不再受位置的約束，可以通過遠距離的方案討論和設計創造出更加完善的產品。

2.三維數字化設計

當前的國際制造業領域，制造技術正在從傳統的制造方法向先進的制造技術方向發展，制造業的信息化已成為制造業發展的一個重要趨勢。制造企業的數字化建設的核心是產品的數字化設計、制造及相關數字化技術的集成。三維數字化設計技術正逐漸成為企業設計運用的熱點，也是企業深化運用所必要的工具。CAD作為信息技術的一個重要組成部分，將計算機高速、海量數據存儲及處理和挖掘能力與人的綜合分析及創造性思維能力結合起來，對加速工程和產品的開發、縮短設計制造周期、提高質量、降低成本、增強企業市場競爭能力與創新能力發揮著重要作用。

3.CAD/CAM計算機輔助設計在工業應用中的發展前景

近些年來由于科技的快速發展，CAD/CAM計算機輔助設計技術不僅在工業應用中得到了更多的肯定，而且還為企業和勞動者創造了更多的財富。目前我國的CAD/CAM計算機輔助設計技術發展也在蒸蒸日上，通過CAD/CAM技術來提高產品的質量和精度，利用CAD/CAM技術的創新來發掘更多的新型工業材料，實現CAD/CAM技術系統的高度集成與資源共享，以此來保證CAD/CAM系統在更多的大型企業取得更多的經濟效益，在中小型企業得到更廣泛的應用。

4.計算機輔助設計在我國工業方面的應用

4.1CAD/CAM計算機輔助設計軟件種類

由于CAD/CAM計算機輔助設計技術在工業領域具有明顯的優勢，幾十年前國內外就已掀起該方面軟件開發的熱潮。國外CAD/CAM計算機輔助設計軟件研發的較早，也更為全面，因此其CAD/CAM技術優勢也比較明顯。但經過我國科技人員對該方面軟件的不懈研發，我國的軟件開發水平也在逐漸接近國外先進水平。

4.2CAD/CAM技術在工業領域的應用

CAD/CAM計算機輔助設計在機械制造、電氣電子、數控車床、模具雕刻機等工業設備中都有著廣泛應用。CAD軟件作為工業技術人員最為常用的繪圖軟件之一，很多企業的技術員工可能對二維CAD繪圖技術掌握較好，但對三維CAD應用掌握會稍微差一些，主要是由于三維CAD比較難掌握。但在工業設計上，三維CAD卻有著更大的優勢。而CAM技術則是將傳統的設計加工過程在仿真環境下進行模擬，它可以幫助企業提前解匆良多方面的弊端。但是CAM技術卻在我國工業領域中受到一些局限性，例如，由于CAM技術正處于高新技術向商品化過度時期，對資金要求相對較高，因此中小型企業會因其成本問題，而很少購買CAD/CAM集成軟件設備和引進相關的技術人員。但是，日后隨著技術的不斷成熟，CAM技術最終會得到普遍應用。

5.計算機輔助設計技術在機械設計中的應用

作為機械工程的重要組成部分，機械設計是機器生產的前提，同時也是機械性能最為主要的因素之一。機器的設計質量很大程度上決定了一部機器工作性能與質量的好壞。廣義的機械設計包含對各個零部件的尺寸、材料的選擇，潤滑方法、力量和能量傳遞等多方面全方位的分析與探索，同時需有輔助的計算與構思過程，這不僅需要有強大的構思能力同時還應具有豐富的實踐經驗。在機械設計過程中，幾乎所有細節步驟過程都涉及有計算機的輔助，這囊括對大量數據的處理分析計算、圖形的整合編輯修改以及對零件的強度與動力方而的測試等等。

6.結語

在電子信息技術中，計算機輔助設計，也就是CAD技術占有非常重要的地位，它在科學技術轉化為生產力，傳統行業的技術改造和革新中發揮中巨大的作用；它促進了設計的現代化，同時也為企業贏得了更高的市場競爭力，有力地推動了國民經濟的發展，為我國國防現代化做出了不可磨滅的貢獻。

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