摘要：CAD技术在机械工艺设计中的应用非常广泛，实现了机械工艺设计改革，将传统的手工绘图转变成计算机绘图。通过应用CAD软件，能够实现二维、三维机械设计，并通过融入3D打印技术，实现机械设计到机械生产一体化的整合，进而提高机械工艺设计与工艺生产效率和质量，推动我国社会生产力发展。本文首先对CAD技术及在机械加工工艺中的优势展开分析，进而提出CAD技术在机械工艺设计中的运用。
关键词：CAD技术；机械工艺设计；运用
1 CAD技术概述
CAD技术是指利用计算机进行辅助设计的技术，它是利用计算机强大的功能，进行高速运算和图形处理，帮助设计者对工程项目和产品进行相应的设计和分析，保证达到一种理想目的，运用先进的技术手段取得新的成果意向。CAD技术综合了工程设计中新的方法和计算机科学中的先进技术，符合当今产品和设计理念的要求，采用CAD技术可以有效的提升产品质量，促进技术的更新，这都是现代工程设计方面亟待提高的。在机械工艺设计中通过计算机上安装的CAD软件对设计的工艺或产品进行分析，并在计算机上实现产品或工艺的仿真优化模拟，最终实现设计工艺的需要。
2 CAD技术在现代机械设计中应用优势
CAD在现代机械设计中使用较多，能有效的缩短产品开发周期。使用CAD进行现代机械设计时能够有效的缩短产品研发时间，能够将复杂的图形简单化，从而减轻了设计人员的工作量。而且，对于现有的机械零件只需要改变部分结构参数既能够满足要求，又能提高研发效率，缩短研发周期，此外，使用CAD研发现代机械设计时还存在以下优点，具体如下：
2.1 零件装配直观化
利用CAD技术能够快速查询零件相关参数，如零件存在错误的地方能够立即显示出来，避免了装配过程中发现新的问题，这样能够有效的避免损失。
2.2 零件设计便捷化
CAD软件能够对设计完成后的虚拟零件进行装配，并且能够根据装配结果进行二次设计或改进，能够保证现代机械零件的时效性、合理性，避免设计不合理产生的经济损失。
2.3 机械产品技术化
CAD软件能够引进新的设计理念和先进技术，采用CAD能够提高零件设计水平，能够对零件模型进行分析和优化，从而保证机械产品质量。
3 CAD技术在机械工艺设计中的应用
3.1 二维平面设计中的应用
二维平面设计是计算机绘图软件的基础，也是CAD技术在机械工艺设计中的一项基本功能。在CAD技术中，二维平面设计是最先应用在机械工艺设计中的一项应用，由于CAD技术软件能够提供强大的二维平面绘图功能以及图形处理能力，能够让设计人员通过操作计算机即可完成绘图工作，并展开机械工艺设计，如果设计存在漏洞即可及时发现修补，可以省下大量的人力。采用CAD技术展开机械工艺设计工作，CAD软件还能够对设计图样信息与设计信息记性自动化管理。通过云端也能够查询到以往设计内容，进而提供参考。在机械工艺设计中，设计师通过在CAD软件中输入相应的工艺设计参数，架构出基础的设计框架，进而通过采用CAD软件中的绘图工具进行框架填充来完善设计效果，最终完成二维平面设计。
3.2 模具制造中的应用
在科技不断发展的今天，制造业也在不断地发展和创新，以前的普通机床换成了现在的数控机床，而传统的工人设计也逐渐变化成当今利用CAD技术设计的方式，机械制造业逐渐从原来的传统方式迈向现代化、信息化。同时我们也看到。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于CAM、CAE技术的使用也逐渐成型，并且用到越来越多的机械制造行业。一个相对完整的CAM、CAE技术系统是由多个模块组成的，这些模块之间通过数据库相互连接，但是数据库是来源于实体模型的。
3.3 进行零件和装配图的实体生成中的应用
在应用CAD技术进行机械设计的过程中，二维建模主要有三种形式，其分别是线框模型、表面模型以及实体模型。该技术在使用过程中，其本身就具有实体建模这一功能，在应用该软件时，还具有一些基本体系，例如在CAD三维实体建模中，系统就为设计人员提供了几种基本体系，分别是圆柱体、立方体、楔形体、球体、圆锥体、环状体。因此，在应用CAD技术进行机械设计的过程中，对于一些较为简单的零件，我们可以对其结构进行适当的分析，然后再将其分成几个基本体，之后对这些基本体进行三维实体造型设计，最后再对其进行布尔运算，这样就能得到机械零件的三维实体模型。但是，在应用过程中，如果所要设计的零件是较为复杂的机械零件，可以在二维几何元素构造过程中，首先对零件的截面轮廓进行定义，然后则可以在二维实体造型中对其进行旋转拉伸，以此来得到新的基本体，之后就可以通过运算得到设计人员所需要的三维实体模型。在零件实体模型构建完成之后，设计人员就可以使用CAD技术中所存在的三维编辑功能实现对零件所在坐标进行装配。
4 CAD技术在我国工程设计领域的发展前景
4.1 规范化
规范化也就是标准化的发展趋势，集中体现于：规范化的“数据交换格式、数据模型与CAD资源”等。数据模型常规下采取STEP的规范化系统。伴随日趋完善的STEP规范体系，促进其成为CAD新一代系统的研发指南。对于CAD数据交换上，凭借昔日的规范性接口不能满足其要求。当下，传输参数化特征模型依旧为世界性的难题，而有了STEP标准则将令其有所突破。
4.2 智能化操作
智能化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。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。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。
4.3 集成化
当下CAD技术发展的热门趋势即为集成化，其结束了CAD技术孤立局面。第一，其对计算机“软硬件的功能、图形图像学、数据库技术以及网络”等每个应用领域技术进行集成。第二，其持续与计算机辅助工艺流程规划（CAPP）、计算机辅助制造（CAM）、管理信息系统（MIS）、制造资源管理（MRP）、产品数据管理（PDM）等相集成。伴随Internet飞速发展，令这些设想变成现实。如何将CAD/CAM集成化体系构设于Internet体系内在未来一段时期将是大众所关注的焦点。
结束语：
综上所述，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。另外，在机械设计中对CAD技术运用的时候，还可以使设计的立体效果更加明显，使设计者在设计过程中的创新思维得到更大程度的激发，从而使设计出的产品更加具有创新性。
参考文献：
[1]机械工艺设计中改进的CAD技术应用探讨[J].刘亚楠. 山东工业技术.2016（12）
[2]改进的CAD技术在机械工艺设计中的应用[J].董哲. 黑龙江科技信息.2015（25）
[3]赵阳.CAD技术在机械工程设计中的应用探究[J].科技创新与应用，2014（07）
论文作者:佟运成,张士伟,黄忠
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/18
标签：技术论文; 机械论文; 工艺论文; 零件论文; 实体论文; 模型论文; 机械设计论文; 《基层建设》2017年第26期论文;