摘要：在这个科技日新月异的时代，各种新型技术的诞生和应用逐渐取代了传统技术，尤其是CAD技术，通过该技术在机械设计中的应用，大大提高了机械设计和制造的效率与质量，对机械设计领域的可持续发展具有积极的促进作用。本文主要研究了CAD技术在机械设计中的优点和引用，希望能为推广CAD技术提供参考意见。
关键词：CAD技术；机械设计；CAE软件
引言：机械设计这一行业在世界上已经存在了几百年了，随着世界的不断变化和科学技术的不断发展，机械设计行业也处于不断变化的过程中，并紧随时代发展的潮流。三维CAD技术的出现打破了传统机械设计的理念，推动了机械设计行业的发展。因此，对三维CAD技术在机械设计中引用进行研究分析具有重要的现实价值。
一、CAD技术的含义
随着科学技术的快速发展，CAD技术在机械设计中得到了广泛应用。CAD技术是一种计算机软件技术，全称为Computer Aided Design，即计算机的辅助设计。CAD技术主要是利用计算机来对机械制图中的计算、制图、分析、模拟及文件编辑等环节进行操作，相关设计人员需要利用计算机来对整个机械产品的设计来进行控制，通过分析，最终对机械产品的图纸进行科学设计，并输出满意的机械产品图纸。
二、CAD技术在机械设计中的优点分析
1、大幅度的缩减了设计周期
CAD技术在机械设计中的突出优势表现在能够高效的解决复杂的几何造型问题。通过对简单图形的组合、加工、重组、导入、导出等，并结布尔运算设计出各种所需的复杂几何图形，并自动生成直观易操作的截交线，很大程度的缩减了工作量，能够将机械设计周期提高30%左右，从而为机械生产提供了更充足的时间，缩短的机械生产的周期，同时为质量检测和性能调试提供了更多的时间。此外，CAD系统借助其丰富的机械元件参数数据库，能够对设计图进行快速的设计重建，为机械产品设计和改型提供了便利的条件。
2、提高机械产品的技术含量和质量
随着现代机械产品与计算机通信技术功能上的融合程度越来越高，生产过程中引入了CIMS技术与CAD相结合的生产方式。使得机械设计技术有了新的突破。CAD设计中通过图形优化以及有限元受力分析等技术，提高了产品的整体设计质量品质。由于机械产品与信息技术相融合，同时采用了CAD设计方法和CIMS组织生产，使机械产品设计有了新发展。CAD技术采用先进的设计方法，如优化、有限元受力分析等，保证了产品的设计质量。
三、CAD技术在机械设计的具体引用
1、CAD技术在机械设计绘图的引用
机械设计过程中最重要的部分就是绘图部分，绘图部分是CAD技术主要应用在机械工程设计中的重要环节，同时也是CAD技术应用于最基础的机械工程设计环节的体现。在绘制设计图时利用CAD技术改变传统的绘图方法，通过CAD技术丰富的绘图功能能够满足绘制设计人员在进行绘制设计图时的各种构想以及需求，为绘图提供有效的技术支持与现实手段，提高绘图的标准化与清晰化，促进技术人员创新。在数字化的手段下，CAD技术将传统绘图中复杂的设计图变得清晰、易懂、好操作。极大的减轻了机械工程设计中绘图人员的工作量，提高了设计质量及设计效率，提升绘图的工作效果。
2、CAD技术在机械建模的引用
三维CAD技术可以设计出机械设计的三维效果，将机械产品的设计图形象生动的展示出来，因此，在机械产品设计方案的建模过程中得到了广泛的应用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实际设计方案建模过程中，通过骨架模块设计的应用可以有效提高设计效果，将设计的权限区分开，从而使整个设计过程更加协同。在应用骨架设计模块的基础上，需要准确的确定设计模板的参数，完成了参数的设计之后，就要使用对应的方式设计一个三维形体的结构。导入CAD分析软件，就可以快速的设计出一个机械设计方案建模。采用CAD技术进行方案建模主要有三种方式，分别为表面方式、立体方式和框架方式。在实际的建模过程中，即使是比较复杂的结构，也可以根据人们的需求对不同的图形图案进行排列组合，构建出三维图案，完成方案建模。
3、CAD技术在机械零部件装配的引用
三维CAD技术在机械零部件装配方面的应用同样是非常重要的。可以通过演示的方式将整个构建的零部件装配过程予以动态的展示，借助于这种动态装配展示，设计人员可以发现零部件在设计过程中的不足以及缺陷，同时也可以将装配过程进行优化设计，提升零部件的整体结构性。与装配相对应的分解过程在三维CAD技术应用中也是常见的，零部件的分解作为装配应用的逆过程，通过技术手段可以将特定零部件周围的其他部件进行隐藏处理，更加直观地观察该零部件在整个构件中的分布结构；这种动态的、兼顾局部和整体的装配应用方式，对于机械设计过程的系统性设计具有重要的意义。
4、CAD技术在检验零部件设计问题的引用
三维CAD技术在机械设计中，检验零部件的设计问题方面同样具有极大的作用。利用三维CAD技术进行零部件检验，通常有两种途径，一方面是利用“资源查找器”进行查找，另一方面可以在装配动态演示过程中予以分析查找。无论是哪一种检验途径都可以精准定位错误零部件所分布的位置，实现自动查找，这种高度智能化、自动化的检验方式对于提升整个机械构建的设计成功率发挥着不可替代的作用。而这是传统的机械设计过程所不具备的优势。除此之外，三维CAD技术结合CAM技术构建起来的设计、制造、装配一体化的生产线对于未来智能机械制造都具有极其重要的意义。
5、CAE软件的应用
CAE软件以三维CAD技术为基础，可以对机械产品设计方案中的数据加以分析、对比，根据产品的实际应用情况来优化结构设计，最终形成科学性和合理性并存的机械设计方案。由此可见，CAE软件主要应用在机械模型建立之后，对其设计方案的合理性给予评估分析，以便保证设计方案的合理科学，为机械设计活动的顺利进行奠定基础。此外，CAE软件具有数据分析、结构优化、寿命评估、强度设计评价等方面的功能，借助三维CAD技术明确机械产品造型框架的基础上，可以运用CAE软件来解决机械产品的材料、刚度、动态特性等方面的问题。
四、结束语
综上所述，CAD技术的不断革新与完善，将会为机械设计与制造行业提供高效率和高质量的技术保障，对提高企业的核心竞争力起到举足轻重的作用。未来的CAD技术将会朝着系统集成化和智能化方向发展，为机械产品的规模化生产提供强力有的软件支持。因此，我们应该意识到先进的生产设计手段、生产技术是机械制造行业实现可持续发展的重要保证，充分意识到“科技是第一生产力”的本质内涵，积极推动CAD技术的发展。
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论文作者:蓝毓明
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/7
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