摘要：CAD凭借着自身在技术方面具有的优势，在各行各业中均具有无法被替代的地位，而对其进行合理应用，也为各行各业的发展带来了一定的积极作用。作为机械设计和制造工作的主要发展方向，对CAD技术进行研究，通过优化和创新的方式使其更加符合机械制造业具有的要求是很有必要的，因此，对机械设计、制造过程中CAD技术的具体应用进行分析，具有一定的现实意义。
关键词：机械设计；机械制造；CAD技术
引言
机械工业是一个国家的支柱产业之一，即使全世界已经进入了以“互联网+”为标志的信息时代，机械产品的设计和制造水平仍是衡量一个国家工业发展水平和综合竞争力的重要指标。当然，由于计算机信息技术的快速进步，现代化的机械设计和制造手段与过去相比都有了很大地进步，如何借力现代化信息技术手段来助推机械工业取得进一步发展，成为了世界范围内的一个关键问题。三维CAD技术就是在这种背景下被开发出并不断取得应用发展。
1三维CAD技术在机械设计中的应用优势
1.1促进生产效率
在机械设计方面，大家对于三维CAD技术的认识停留于传统的技术对于数据参数的单方面的调动。但实际上，传统的CAD技术是无法完成参数化的设计，不仅如此，二维CAD技术也是无法进行该操作的。但是三维CAD技术由于其针对时代所做出的专业设计，它内置了参数化的设计模板，更加令人满意的是，三维CAD技术还包含了理想化的变量设计。也就是说，只要机械内的一个零件状态发生了改变，其他相关的零件也会根据机械需要而随之发生变化，小到机械的小小零件，大到机械的整个构造。因此，在机械设计中应用三维CAD技术可以有效的减少人工机械调整时间，进而直接性的提高了机械设计效率。
1.2提高产品质量
随着计算机技术在制造业的普遍运用，很多企业也已经引进了数控技术，甚至大部分企业都拥有着十分成熟的数控技术。而员工对于数控技术的熟练运用对于机械产品质量的提高及发展都起到了一定的促进作用。三维CAD技术对于机械产品的优化作用主要体现在对于产品性能的优化，产品的虚拟设计，有限元受力分析以及对于运动方针的优化等等。实践证明，将计算机技术适当的融入到现代化的机械设计中，并且合理运用三维CAD技术能够最大程度的实现机械产品设计的优化以及机械产品的发展，为机械产品的可持续发展带来了勃勃生机。
1.3方便零件装配
其实三维CAD技术不仅能够应用于机械产品的后期完善，还能够在机械产品进行组装的过程当中，运用三维CAD技术优先对机械的零件进行设计。在零件的设计过程中，可以通过CAD技术将零件调整到与相邻零件的最佳吻合状态。与传统工艺相比，三维CAD技术的优势在于能够避免单个零件设计失败而导致产品失效的局限性。不仅如此，三维CAD技术还能够通过电脑等计算机产品来展示整个零件的造型及细微之处。在动漫演示之下，设计师能够直观的观察到整个产品内外部零件的所有装配。也可以在CAD技术的应用之下，对产品的整体结构进行有效的分析及计算，最后落实产品模型。设计师对于三维CAD技术的应用有效的展示了产品零件的配构。同时，机械设计中CAD技术的频繁应用，也有效的挖掘了三维CAD技术良好的发展潜能。
2三维CAD技术在机械设计中的应用要点
2.1模具CAD的集成制造
当前我国在机械领域的实际发展中相关的生产技术正不断向着科技化方向实现发展，而CAM、CAD和CAE等设计制图也已经逐渐成为了设计领域今后的必然发展趋势。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆模具CAD/CAM的激光快速成型技术也在当前的社会发展中得到了十分广泛的应用，而三维CAD技术在实际发展中更是融合仿真模拟和曲面造型等功能，将三维绘图和数控加工等功能也逐渐融合到软件系统中。在工程数据的帮助下，必然能对机械产品设计数据的利用效率起到有效的提升作用。
2.2机械产品零部件的实体建模
在仿真、模拟和生成三维立体模型都是对三维CAD技术的又一个重要创新，通过对这一技术的应用，也可以按照设计人员的设计目标实现实体建模工作。当对零部件在机械产品位置得到固定后，也要进一步掌握这一零件在产品中的主要参数指标，从而按照零部件在机械产品运行环节中的数据资料，按照不同的零件装备坐标对其进行装备。而三维CAD软件系统中的几个编辑功能可以对这一过程实现更有效的模拟，帮助设计人员对机械产品中的不足和问题进行改进，同时还可以借助零部件在运行模拟中的表现进行设计和完善。三维CAD软件在实际应用环节中可以将一些相对简单的零件进行分析，从而将这些零件设计成若干个模型，并借助计算机对零件的布尔运算，帮助和指导工作人员对零部件进行更有效的研究和分析。
2.3对机械生产中的噪声实现合理的控制
和其他行业相比，建设行业生产中的噪音问题一直是一项困扰着人们生产与生活的重要问题，出现噪声的主要原因是建设生产工作中的压缩机和相关的建设加工设备、通风机的互相作用产生较大的声音。根据相关的研究和资料分析发现，在进行机械设计生产工作的环节中研究发现，机械和液压泵在正常工作下可以发出九十分贝或更高的噪声，在一些机械生产环节中，锚杆机甚至会发出一百分贝以上的噪音。在进行生产工作的环节中，如果噪音过高会造成对人体的不利影响，那么对噪声源进行控制和降低也是一项十分必要的工作。在对工程进行应用的环节中，应该遵循空气动力学的思路对噪声进行控制，通过这种方式更有效地减少和消除机械产品生产环节中出现的噪声污染源。在改进的环节中，设计人员可以借助振动性较低的机械设备，以便更好地实现动平衡，有效控制和降低噪声。
2.4在机械CAE中的应用
在机构设计的计算机辅助工程中的应用，可以随时方便地调整机器产品的设计，并优化产品结构。同时，对相关数据信息进行比较分析，确定设计方案，对程序的重要性进行正确的评价。三维CAD技术，在计算机辅助工程的应用中，具有调整设计模型的作用，能够有效地促进后续设计和生产连接的稳定秩序，具体的作用包括机械产品对的评价、对数据信息的分析、产品的质量和使用强度的评价、建立模拟系统、机械产品结构设计的完备。也就是说，在计算机辅助工程中，可以使用三维技术，促进这个系统内的各功能的充分发挥。
2.5三维CAD技术在产品设计中的运用
（1）运用三维CAD技术进行零部件的三维建模方法有三类，即线框模型、表面模型和实体模型。（2）机械零部件的设计变更使用三维CAD技术，有利于在原有的产品架构中设计新的零部件，整个操作简单又快捷。（3）机械零部件的设计检查利用三维CAD技术，使用建模与动画播放形式，直观快速的对机械产品的零部件装配情况进行演示。这样对零部件进行检查，更加清晰直观。（4）零部件装配图的设计在零部件实体建模完成后，按各零件所在的坐标关系或其他方式进行装配。
结束语
应用三维CAD，极大地节省了机械产品设计时间，简化了设计和生产过程，促进了机械产品结构和性能的逐步提高，为制造业的发展奠定了坚实的技术基础。然而，在机械设计中的实际应用而言，还有许多细节需要改进。因此，相关人员需要加强实践，提高三维CAD技术在实践工作中的应用效果，为我国的现代化建设事业添砖加瓦。
参考文献
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[2]史越.三维CAD技术在机械设计中的应用探究[J].电子测试，2013(23)：26-27.
[3]李志权.三维CAD技术在机械设计中的应用[J].科技资讯，2017(33)：32.
论文作者:赵禹
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/4
标签：技术论文; 机械论文; 零件论文; 产品论文; 机械设计论文; 零部件论文; 噪声论文; 《基层建设》2019年第10期论文;