关键词：CAD技术；机械工程；设计；应用
1 CAD技术的优势
1.1 提升产品质量
CAD技术在机械工程设计中主要是用来保障零件的设计水平，可以在虚拟的三维空间中建立完整的零件构图，通过对零件的受力分析、运动分析等来确定零件设计的好坏。相比于传统的机械设计，CAD技术的运用可以在理论方面对零件的设计优劣进行分析判断，在解决设计中的问题后，设计产品的质量和性能无疑会大大提升。另外，CAD技术的使用可以拓展人员的思维。三维空间的使用可以让设计人员的思维更充分地发散，设计立体效果较好的产品。在实际生产中，CAD技术与数控加工技术结合使用，可以更好地保证产品的成型和质量。
1.2 降低设计难度
传统的机械设计是采用绘图方式来对产品的零部件进行设计，不仅耗用的时间过长，在容错率上也很难保证。通常，若某些重要的参数出现错误就要导致一切重新再来；并且其设计图纸是平面的，不利于设计人员判断产品性能和优缺点。CAD技术的使用可以让设计人员在设计过程中更容易、更快捷地调整零件的尺寸、结构，使零件达到预期效果，相比于传统设计方式，在时间和效率上都有极大的提升。CAD可以将设计好的零件结合在一起来观察匹配效果和产品性能，并进行模拟的运转，使设计趋向于实际化，这样保证了设计产品的实际应用，很大程度上降低了设计难度。
1.3 促进技术集成
CAD技术的使用与发展使零件的设计更加集中化，生产方式也由机床向数控转变，尤其是CAD/CAM系统的建立，在基于庞大数据库的基础上形成独具特色的功能板块，来使产品设计中的每个步骤能够独立运转，如三维绘图、数控加工、动态显示等，并且还能保证CAD与CAM的零件设计数据相同。CAD/CAM系统的使用让零件设计实现高度的数字化和集成化，使实际的产品设计更加优越。
2 CAD技术在今后我国机械工程设计中的发展前景
2.1 图形交互技术
随着信息化水平的不断提高与体系的完整，CAD已经成为设计办公软件的主要创新工具，不仅能够为设计者提供广阔的思路，解放认识上的束缚，情境引入到创造性活动中，而且成为设计者的专业小帮手，如智能化图标菜单、动态导航器等，方便了我们的生活应用。五笔输入法、语言识别功能以及特征手势建模等新型技术，正丰富改变着人类世界的生活。
2.2 智能化操作智能化
智能化操作还体现在理解设计者的设计意图、自动检测设计失误状况、智能化回答问题以及提出解决方案并进行推理等。CAD操作技术服务于人类的控制活动，是一项体现高智能化的人类创造性活动，同时也是高速发展经济社会的必然方向。智能化操作水平以信息化、知识化理念为载体，及时向设计者提供精确的数据分析，并达到一定的技术帮助。现代化设计水准以创新为核心概念，如何把创新应用融入到CAD技术，是一项具有深远意义的操作技能。因此，采用智能化系统去优化新产品、工程、系统的设计理念，才能符合现代化要求的创新理念。
2.3 实现安防监控领域的应用
随着机械工程的设计理念不断趋于完善化，安全防护以及监控技术成为机械制造业在激烈的市场竞争中健康稳定发展的积极因素。因此，机械CAD技术的应用发展极大地促进了安全防护功能的性质体验。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆CAD系统功能的强化转变有利于安防监控设施的实地应用以及实时监控，强大的科学计算功能使产品归于常规设计、优化设计以及可靠性设计，精确的数据流与数字仿真模拟技术均在安防监控领域应用中发挥着重要作用。
2.4 智能化应用
工程分析和结构优化是CAD技術在进行工程设计中的智能化应用所体现出的主要内容。利用CAD技术设计零部件的过程中，设计人员只需要对零部件进行相应的力学分析，并考虑其内部的结构优化即可，确保所设计的零部件符合相关的质量要求和标准。通过应用CAD技术不仅进一步优化了零部件工程分析和结构优化效率的提升，同时在实际设计的过程中，运用三维立体图所构建的虚拟模型，也实现了对零部件相关数据的分析，从而使其可以根据实际的分析结果对产品设计进行进一步的优化和调整，利用这一方法进行复杂零部件的设计以及深度优化，不仅可以促进产品设计效率的不断提升，同时也提高了产品的科学性与实用性。
3机械工程设计中CAD技术的具体应用
在机械工程中，应用CAD技术具有很大的优势，不但与设计人员的设计理想更加贴切，符合他们的设计意识，还能大大的缩短产品设计的周期，进一步提高产品的技术含量以及质量，从根本上来提高工作效率。一般来说，CAD技术在机械工程设计应用主要表现在以下几个方面：
3.1计算机辅助建模
计算机辅助建模不单是CAD技术的重要内容，也是机械工程设计的核心设计部分。在创建模型的时候使用CAD软件，可以满足设计人员所需要的立体效果。更重要的是，为了促使效果更加逼真，所设计出来的模型与实体并没有太大差别，仅仅是在电脑上按照一定的比例呈现出来。使用特征造型以及参数设计的方法，设计人员可以在虚拟的环境下，对产品的模型进行更为直观的设计。在传统的设计方法中，由于抽象思维的局限，设计人员很难把产品的模型构建出来，导致设计结果与实际需要存在较大的误差，最终设计的质量和效率均不甚理想，导致不必要浪费。而现在的三维CAD软件的使用很好的弥补了以上存在的不足，设计人员仅仅需要把已经建立好的模型装配在一起，针对不合理之处加以改正就可以，大大的提高了产品设计的时效性以及质量。
3.2计算机辅助绘图
对于计算机工程设计来说，绘图显得尤为关键和重要。CAD技术软件最初应用在机械工程设计的功能就是绘图功能。传统的方法主要是依靠手工来完成，这种方式不但导致工作效率低，绘图的质量也不甚理想，外形也不够美观。但使用CAD技术软件后，不但可以有效的提高工作效率，确保绘图质量，而且还可以打印出来进行保存，让人一目了然。
3.3分析工程以及优化结构
产品要想得到优化设计，就必须要分析其力学性能以及优化结构。有限元分析以及动力性能分析等现代机械工程设计的发展，进一步推动了工程分析功能以及结构的进一步拓展。目前，很多CAD软件已经退出了与ANSYS有限元分析软件的接口。用户在使用的过程当中，可以把CAD技术软件建立的产品模型直接导入到有限元分析软件中，在负载的情况下，进一步对产品的模型进行工程分析，进而对产品的结构进行优化。在较为复杂的机械设计中，类似的分析方法存在很多优势，值得在机械工程设计中广泛使用。
4结束语
CAD技术的不断发展和应用，极大地促进了机械工程行业的发展，毫不为过的讲，CAD技术对机械工程设计而言是一次技术上的革命。通过CAD技术的应用，机械工程设计的周期不断缩短，效率不断提升，产品设计创意十足。在今后的发展过程中，随着计算机技术水平的不断提升，CAD技术也将不断完善，对机械工程设计的推动作用也将体现的更加明显。
参考文献：
[1]张夕琴.CAD/CAE技术在机械设计中的应用[J].装备制造技术，2012（04）.
[2]董超.Auto CAD三维制图在机械设计中的应用[J].试验技术与试验机，2012（09）.
论文作者:高佳彬,李学超
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/8/5
标签：技术论文; 工程设计论文; 零件论文; 产品论文; 机械论文; 设计人员论文; 产品设计论文; 《基层建设》2019年第11期论文;