我国经济建设自改革开放发展至今已经取得了非常不错的成就，伴随现代机械技术的发展，CAD技术系统运行中结合项目设计指令的输入、输出，可以将机械元件中的设计草图转化为工作图，之后完成图形以及图像的处理，通过这种技术的转化及处理，能够逐渐提高机械设计的整体效率，满足企业的经济发展需求。
1CAD技术的基本概念
CAD技术即计算机辅助设计技术，设计工程师利用计算机对所要设计的东西进行计算和比较分析最终比较得出最好的工程设计方案。这就是CAD技术及技术在工程设计里的应用。更多的，CAD技术除进行计算比较分析，还可以展现出设计图以供设计师对自己的设计图进行修订和再编辑加工，数字和动态化相结合帮助设计师设计出更好的设计。以此来看利用CAD技术设计工程可以很大程度的提高工作效率。
2CAD技术在机械设计应用中的优势
1.产品的设计更加直观，CAD技术不仅可以实现了机械设计的二维绘图，提高了设计工作效率和质量，而且还能通过三维技术的应用，使得整个机械产品立体化的展示，便于相关设计工作者更加直观的对机械设计进行检查，通过与实际情况进行全面的对比，优化机械设计方案，进一步提高产品设计的质量。2.优化零部件的设计，通过CAD技术的应用，可以在机械设计过程中，将与零部件相关的参数输入到计算机系统中，通过建立虚拟模型，对零部件的性能进行检查，对于与产品实际要求不符的情况，及时进行修改，确保最终机械产品的生产质量。3.实现对产品参数的优化，传统的机械设计过程中，如果发现机械设计存在错误，需要对设计方案进行修改时，必须进行图纸的重新绘制。而一个机械产品从设计到投入生产，需要历经多次性能测试，会不断的对机械设计方案进行修改，这样势必严重的增加产品的开发周期，不符合当前激烈市场竞争的要求。CAD技术本身具有产品参数化设计和变量化设计的功能，如果需要对产品的某一项参数进行修改，只需要在相应区域利用软件对其尺寸、性能等进行调整即可，大大缩短了产品设计修改的时间。4.降低机械制造难度，传统的机械制造过程中，需要制造人员对二维图纸进行熟知，一旦无法对设计图纸产生理解偏差，可能导致安装错误的问题，部分情况下甚至需要设计人员到现场指导工人进行加工和安装，一定程度上增加了企业的成本支出。而利用CAD技术，可以输出三维CAD图纸，工人可以一目了然的掌握机械产品的安装步骤和方法，相对降低了对工人的专业水平的要求，只需要有相关的安装经验即可完成作业。此外，利用CAD技术，还可以为相关操作人员一共不同视角的工程图纸，有效的提高现场工人的安装效率和准确度。
3机械设计行业中CAD技术的具体应用
3.1CAD技术在机械工程设计建模时的运用
机械建模在CAD技术中占据核心地位，在机械工程设计里也起着重要的作用。CAD技术建模中包含3种常见的三维建模，它们分别是线框模型、表面模型以及实体模型。在三维建模设计环节中，基本的思路就是完成参数化和变量化设计。虽然，曾经的二维建模系统不能实现参数化设计，但是通过CAD技术，还能建立起一些基础层次，这在很大程度上提升了工业机械工程设计的速度，保证了整体的效益。使用设计图生产零件，是以CAD的三维建模为基础，这可以通过很多有实体建模功能的CAD软件中的基础系统完成。比如在基础的CAD三维实体造型模块系统中，就有方体、球体等6种基本的形状。如果设计的零件结构简单，可以直接修改和调整基础体系，再进行几次简单的布尔运算，得到零件的三维实体模型设计图。
3.2技术集成化的使用
伴随现代机械设计技术的发展，在机械制造产业运行的过程中，其技术朝着数据化、计算机智能化的方向发展。例如，一些现代机械产品的设计中，通过CAD/CAE/CAM技术的运用，逐渐取代了人工操作，实现了集成化的机械生产，同时提高机械制造产业的运行效率。
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3.3机械产品零部件的实体建模
对于机械产品而言，其有多个零部件装配而成。在装配过程中，除了确定零部件的位置之外，还需要对其性能参数指标进行确认，以便于提高整个机械产品的性能，满足人们的实际要求。利用CAD技术，可以对机械产品零部件进行实体模拟，帮助设计人员掌握机械产品结构中存在的不足和问题，进而完善零部件的设计。
3.4利用CAD技术完成对于机械设计的结构优化与可行性分析
利用CAD技术进行机械设计除了实现绘图和建模还可以对设计里的零件进行结构优化和力学分析。CAD技术完成建模后对建立好的模型进行力学分析测试，然后根据测试显示的结果对零件进行结构优化，这就确保了机械产品的最终质量同时也提高了工作效率。在机械工程设计中CAD技术另一个重要的优点就是可以对设计师的设计图进行检测分析，对设计图中存在的缺陷进行分析，评估整个设计图的可实施性。
3.5CAE软件的应用
计算机辅助设计技术，又称为CAE，该项技术利用先进计算机技术，帮助相关工作者对复杂机械产品的结构力学性能进行分析，并完成机械结构的优化，将机械制造生产的各个环节有机地组织起来。在提高机械产品设计质量的同时，也确保了机械操作的安全性和稳定性。
4机械制造技术的未来新发展
4.1虚拟现实技术
伴随信息技术的发展，虚拟现实技术在CAD中已经开始使用，其中的设计效果较好，设计人员在操作中可以模拟对象，并在人机工程中进行机械产品设计效果的检查，检查的过程方便，可以及时发现产品开发中存在的限制性问题。因此，在虚拟产品建模中，应该结合产品虚拟原理，通过虚拟样机运行状况的分析，进行虚拟产品的设计及生产，通过元件的加工、测试以及仿真使用，制造出可操作性、可维护性以及成本低的机械零件。同时，在机械设计CAD技术虚拟化发展中，也应该结合协同技术、网络技术以及概念设计等内容，进行产品项目的研究及开发，充分展现网络信息技术的使用价值，为现代机械设计理念的创新及发展提供支持。
4.2集成化发展
对于CAD技术而言，并非一项单独的技术，它集合了计算机技术、网络信息技术、图形学以及其他外围设备等诸多领域的技术，并结合了CAPP、PDM、MRP等系统，逐步走向了集成化的方向。尤其是随着互联网技术的不断完善和发展，通过XMIL以及3D-XMIL等技术的应用，能够处理好机械设计过程中异构平台问题，再加上3D图形的精准度偏高，融合异地设计理念以及工程制造理念等，势必推动机械制造技术的全新发展。
结语
CAD技术在机械行业中的应用正在不断扩大和深入，并日益成为机械行业不可或缺的关键部分。CAD技术提高了机械制造的效率，降低了从设计到实际生产中间产生的误差，增强了机械产品的质量，使机械生产行业的核心竞争力得到提高。
参考文献
[1]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(7):63.
[2]李亚莉.CAD技术在机械工程设计中的发展与应用[J].河南科技,2013(6):16-19.
[3]吴恒.CAD技术在机械工程设计的应用[J].内燃机与配件,2017(14):118-119.
论文作者:彭建明
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/26
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