計算機輔助設計CAD技術在機械設計及制造中的應用

楊明陽

（中國石油天然氣股份有限公司玉門油田分公司，甘肅 玉門 735200）

在當前新時期背景下，機械制造行業的發展十分的迅猛，其在科技的不斷推動下呈現出智能化、自動化、數字化的發展趨勢。并且在機械制造領域中合理的應用計算機輔助設計技術，還能夠在很大程度上提升其工作效率與質量，推動整個行業進一步發展。

1 計算機輔助設計CAD技術應用的意義

作為機械工程中非常重要的一個環節，機械設計不僅是設備生產的重要前提，并且還是產品機械性能的基本保障。這也就是說，一臺機械設備的質量以及性能，直接受到設計過程中的影響，尤其是對機械設備工作的強度、原理和結構等方面，在這種情況下，我們就應合理的應用計算機輔助設計中的數據計算以及分析來開展設計。在機械設計的實際應用過程中，我們必須將一些現代化和先進的計算機輔助設計和相關經驗有機結合，只有這樣才能夠為社會輸送更加高效率、高質量的機械機器。

在數字技術飛速發展的今天，任何一種機械設計的應用都離不開計算機輔助設計的幫助，尤其是在圖形編輯和修改上，計算機輔助設計CAD技術的優勢更是十分突出。通過對機械設計的各方面需求來進行深入的分析，然后機械設計師們則可以合理的應用計算機虛擬圖紙，然后通過電腦來進行模擬機樣的設計，對其今后可能會遇到的受力、強度等進行合理論證，然后根據所得數據進行機械調整，最終實現機械設備性能等的完善。由此可見，加強計算機輔助設計CAD技術的應用意義重大。

2 在機械設計以及制造中應用的優勢分析

2.1 輔助思維，提升機械設計的質量

在機械設計過程中，設計師們通常都會在自己的腦海中形成一個大概的輪廓，不過一般都不是平面的。為了更好的將設計師腦海中的構思圖形清晰的表達出來，還得借助于計算機輔助CAD技術，這樣也就能夠將設計師構思的圖形充分的展現出來。這項技術不僅能夠為設計師的產品設計提供充足的空間和時間，降低機械設計的難度，并且還能夠有效提升設計師的思維能力。

2.2 設計過程修改容易

通過計算機輔助技術，只需要為設計師提供相關機械零件的細節，就能夠很好的將新的機械零件設計出來，具備便捷和高效等相關優勢。并且，其還能夠有效的保障相關零件與新零件的配合，以免因為新產品不兼容而引發一系列的問題出現。同時，還可以將查找器設置在機械中，這樣在設計完成后，可以直接應用查找器來完成接下來的工作。此外，其還具備著回放功能，這樣也能將機械設計中相關部件的操作程序進行回放，以此來有效提升設計程序的透明化。

在機械設計以及制造技術飛速發展的時代，計算機輔助設計CAD技術的應用越來越廣泛，極大改善了設計質量。然后可以將數控加工技術和CAD技術合理的結合，這樣可以將CAD技術的優越性充分展現出來，幫助設計師更快的掌握加工對象的主要特征，并及時的進行針對性的完善和修改，促使機械產品質量與性能的有效提升。

3 在機械設計及制造中的應用分析

3.1 計算機輔助設計CAD技術在機械繪圖中的應用分析

對于機械設計及制造來說，繪圖是其中非常重要的一個環節，繪圖的準確性直接關乎到機械產品的設計質量。在傳統的機械設計制造繪圖中，通常需要設計師們大量的手繪以及構思，這樣不僅效率低，而且工作量大，誤差概率高，嚴重影響到整個設計的進程。而在繪圖工作中，合理的應用計算機輔助設計CAD技術，設計師就可合理的應用繪圖軟件來對圖形進行任意的修改和編輯。同時，按照機械產品制造的實際要求，然后通過CAD軟件來對設計參數進行合理的調整與修改，并且還可以進行文字編輯與圖形剖面等工作。由此可見，在機械設計制造繪圖中，合理的應用計算機輔助設計CAD技術，不僅能夠有效的保證機械制圖的精準性，并且還能夠在很大程度上提升設計質量和效率。

3.2 計算機輔助設計CAD技術在圖形、符號設計和制造中的應用分析

在實際的機械設計及制造過程中，相關人員合理按照設計手冊中的相關要求和規定，然后應用一些特定的圖形和符號來將相關機械部件的特性充分表達出來，這樣可以起到很好的簡化設計內容的作用。在圖形、符號設計和制造中應用此技術，可以進行一些表格的編制，然后將設計含義、圖形以及符號之間的聯系建立起來。進而更好的幫助使用者，更快地了解和掌握這些符號以及圖形的意思，以免不同的設計人員在應用圖形和符號上出現不符合的情況。

3.3 在機械設計建模中計算機輔助設計CAD技術的應用分析

機械建模處理是機械制造設計中非常核心的一個環節，并且也是設計師們非常重要的一項工作內容，對于整個設計制造來說十分有意義。通過計算機輔助軟件，應用三維建模技術可以有效提升機械設計以及制造的效率。在機械設計制造中合理的應用三維建模技術，通常都是應用線框模型、實體模型、表面模型。對于傳統的機械建模來說，三維化處理的難度加大，但在計算機輔助設計CAD技術的應用下，即可準確并且快速的建立起產品的三維模型。

計算機輔助設計系統中包含了很多建模體系，例如曲面體、圓柱體、立方體等。而機械工程師們在實際的設計制造過程中，通常都只需要按照相關要求來將這些模型進行組裝和分解，就能夠很好的完成相關的建模任務，這樣極大簡化了建模程序。此外，對于一些較為復雜的機械零件來說，機械工程師還能夠實現繪制零件的二維圖像，然后通過計算機輔助設計CAD技術來對其進行三維立體處理，最終合理的建立起三維模型?？梢赃@樣說，合理的應用計算機輔助設計CAD技術，不僅能夠有效的提升機械設計制造的規范化和高效率，同時還能夠有效提升機械設計制造模型的精準性。例如在汽車設計制造過程中，汽車的整體制造質量直接受到其覆蓋模具的設計質量的影響。如果在實際制造設計過程中，實體模型和圖紙存在著差異，那將會導致返工的出現，這將極大的浪費成本和時間。在這種背景下，合理的應用此技術來進行三維建模，則就能夠不斷的完善兩者之間存在的誤差，避免出現不必要的返工情況，進而有效提升設計制造的效率。

4 結語

綜上所述，在機械設計制造中合理的應用計算機輔助設計CAD技術，不僅能夠很好的提升機械設計制造的工作質量與效率，同時還能夠將計算機的科技優勢充分發揮出來，推動整個機械行業健康穩定的發展。隨著我國社會經濟的不斷發展，機械行業所發揮的作用越來越大，并且呈現出智能化、數字化等發展趨勢。合理的應用計算機輔助技術，不論是在建模處理，還是機械制圖方面，都可縮短制造周期，提升設計效率和質量。