摘要：CAD也就是计算机辅助设计。它为工程技术人员解决了很多困难，给设计人员提供设计软件、分析软件以及绘图软件，并且很容易掌握，在机械设计制造中已被广泛地应用。因此，本文首先分析了CAD系统的组成。，然后阐述了CAD在机械设计中的应用优势，最后探讨了CAD技术在机械设计制造中的应用与CAD技术在机械设计中的应用趋势。
关键词：机械设计制造；CAD；技术；应用
引言
近年来，随着我国经济的飞速发展，现代制造业也有了飞速的发展，使得现代机械设计显得更为重要，为了提高机械零件精度、降低误差，CAD技术在二维工程制图、三维特征造型等领域均得到广泛的发展，并且在机械零件的制造、设计、试验等均得到发展，它不仅能够促进有效的缩短现代机械设计周期，同时还能够促进机械设计行业的发展。
1、CAD系统的组成
CAD系统包括软件系统与硬件系统，软件系统主要两个方面：CAD软件、有关的辅助模型，而硬件系统主要包括个人计算机、工程工作站、图形输入设备和图形输出设备等。随着计算机技术的快速发展，硬件已经不是阻碍CAD发展的主要因素，而决定其发展的是CAD软件与有关的辅助模型。CAD软件可以分为以下三个类别：交互式图形显示软件、CAD应用软件、数据管理软件，由于某些专业性企业的绘制内容存在着差别，这样就会出现几种CAD系统一起运行的情况，对于这种情况，应该要协调系统统一配置的数据资源库。
2、CAD在机械设计中的应用优势
2.1 提高生产效率
机械设计主要是根据客户要求以及市场需求制定设计方案。因此，为提高机械制造的设计质量，需对设计方案进行合理化分析，并按照规定质量进行制造。可见，其设计阶段决定着机械制造的质量。传统的机械设计使得设计过程的数据分析过于复杂化，需要经过反复计算才能确保机械制造技术的质量，导致生产率滞后。基于此，CAD的加入，使得机械设计解决了这个难题。在设计过程中，采用三维CAD技术进行机械产品的构件处理，并利用其自动化技术设计新的构件，从而大大的提高生产效率，以此促进机械制造业的发展。
2.2 提高设计效率
如今的CAD技术已经逐趋智能化发展，并在设计过程中能更加直观的反映实体以及特征。在此背景下，CAD对于机械设计中的新零件设计有更加系统化的单独设计，并借助相邻特征的零件形状进行转换，打破传统单一的机械化设计，从而大大的提高了设计效率，更在此过程中保障了其准确性，促进机械制造技术质量的提高。
2.3 促进机械应用新发展
众所周知，现今我国科学技术已经逐趋成熟，现代信息化社会的到来，使得信息技术得以广泛使用，为CAD技术的智能化发展奠定良好的基础。CAD技术在不断发展，并在此过程中与计算机领域的技术相结合应用，逐渐优化CAD硬件性能。基于此，CAD技术在机械设计中保障其最终设计方案逐渐得到提升，促进机械应用的新发展。
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3、CAD技术在机械设计制造中的应用
3.1 CAD技术在机械零件模具集成制造中的应用
随着现代化科学技术不断发展及进步，在机械设计及制造过程中，对机械制造速度也有着越来越高的要求，各种相关现代化机械技术也得以不断发展，已经由传统单一设计机床，逐渐转变成为多元化数控机床，由传统手工制图发展成为现代化CAD软件制图，所出现的这些情况的转变为今后机械设计制造发展指明方向。另外，机械零件模具制造方面，也已经由传统单一设计发展成为统一模具设计，通过这种统一模具设计，可使各种机械产品生产实现较大程度统一，可使产品设计效率得以很大程度提升，使设计成本得以降低。CAD技术的运用可使这种统一化设计生产得以较好实现，其主要就是通过对数据化技术进运用而实现统一化设计与生成。
3.2 CAD技术在实体生成中的应用分析
在机械产品设计及制造过程中，CAD技术应用在实体生成方面具有十分明显的体现，而在实体生成方面该技术的应用主要表现在实体建模方面。对于当前机械产品实体建模而言，可应用的模型比较多，其中比较常见的就是球形以及立方体。在对机械零部件实行三维实体模型构建过程中，在对CAD技术进行应用过程中，只需零件内部各种结构即可，可对其进行划分，使其成为不同结构体，在此基础上对于这种基本模型简单实行三维实体构造，然后对立体学以及相关布尔运算进行运用，对这些模型实行拼接，从而使相关零部件能够得以形成。在机械零部件设计以及生辰过程中，并非单纯运用一种模型结构，而是对多种模型结构进行组合，对其进行综合运用，这样才能够使实体生成得以较好实现。
3.3 CAD技术在多维绘图中的应用分析
设计有关机械产品，一般而言，处理的信息主要包括如下两个方面：数据和图形，绘图的工作量比较大，占了总工作量的百分之六七十以上。就二维图形而言，其处理目标实质上就是对传统的工程图进行绘制。在开始二维工程的绘图之前，必须要有与之相对应的绘图软件。从当前CAD的应用情况来看，比较多的软件是微机以及工作站绘图软件，并且功能都比较好。大多是采用交互式绘图方式，可以绘制各种各样的图形，还能编辑图形，除此之外，还具有以下功能：赋予图形有关属性，实现图形之间的交换等。然而若要将CAD的绘图功能充分发挥出来，还应该要以绘图软件包为基础，依据具备宏命令作用的参数化绘图软件，同时建立有关图形符号库，使用户不用掌握计算机有关操作知识及编辑作用，就可以根据菜单自动绘图。
4、机械设计中CAD的应用趋势
虽然现在CAD系统在绘图、分析和计算等处理方面有所欠缺，也在结构的布置方案构思以及需要符号信息表现出不足。但是随着CAD技术的快速的发展，向着智能化的发展，这些欠缺和不足都会得到解决。智能时代不再遥远。为了实现这一设想，CAD技术还需要不断的进行研究，尤其要加强对重要技术的研究。要不断的提升产品的性能，加快产品的跟新换代，改变旧的设计理念，唯有如此CAD技术会有更为快速的发展。
结束语
综上所述，在机械设计中的CAD技术运用的过程中，其具体应用主要体现在装配图和零件的实体生成、模具集成制造、机械CAE应用以及多维几何绘图等几个方面。CAD技术在运用的时候对传统设计方法以及设计手段进行了更新，在一定程度上摆脱了传统设计中存在的存在的不足和束缚，在设计观念中融入了现代设计的特点，从而使机械制造业得到了飞速的发展。
参考文献
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[4]李冰.浅谈CAD在机械设计中的应用及机械制造技术的新发展[J].中国科技纵横，2017.
论文作者:王祺志
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第13期
论文发表时间:2018/9/30
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