摘要：随着计算机技术的发展，计算机辅助设计会在设计工作中发挥越来越大的作用。CAD在飞速的发展，越来越多的软件。这些软件根据自身的属性，在不同应用范围内得到了广泛的应用，极大的节省了设计制造的时间周期，并且能够对设计产品的精度有所提高。本文就CAD技术在机械设计中的特性及运用进行了简单的阐述。
关键词：CAD技术；机械工艺设计；探讨
1 CAD技术构成
CAD系统是由软件、硬件构成，以硬件系统为基础，软件系统是其关键所在，决定了系统功能，以计算机图形处理、程序预算能力为基础，设计人员运用CAD技术，使产品达到预期设计效果，属于科技创新技术。随着产品日益更新换代，使产品更具竞争力、活力。对产品不断研究，作出必要创新之后，进而推动产品发展，促使产品推向各个领域。现阶段，CAD技术被广泛应用各个领域，且CAD技术研究从未停止，创新从未间断。近些年来，随着CAD图形处理、计算机功能迅猛发展，已形成了智能化CAD系统，随着不断革新，CAD系统通过特定逻辑技术、符号技术，可模拟某一领域设计过程，解决单一领域制定问题，将各类技术和CAD技术结合运用，以计算机为基础，开展、制定方案决策，进而提升设计效率。
2 CAD技术在机械工艺设计中应用特性
2.1 提升机械设计工作效率
在机械设计的过程中科学合理的应用CAD技术不仅有效的提升了生产的效率，而且经过实际的数据比较后发现，在机械设计的过程中运用CAD技术所设计的机械模型，可以根据设计者实际的需要，在随意改动的过程中，而无需改动的部位则还是按照原来的模样投入使用。也就是说在机械设计的过程中运用CAD技术以后从根本上促进了产品设计速度的提高。此外，运用此技术进行设计改动的过程中，也有效的降低了设计产品改装的，设计人员只需要进行简单的操作就可以在原产品的基础上，获得一个全新的产品。
2.2 提升产品技术含量
科学技术的不断发展以及人们生活水平和需要的不断提高，使得人们对机械产品设计所提出的要求也随之增加，而产品设计的技术含量已经成为了衡量产品性能最关键的指标和因素，随着CAD技术在机械产品设计中的广泛应用，不仅有效的提升了机械产品设计的技术含量，同时这项技术的应用也为新产品的设计提供了可靠的技术保证。比如，机械产品设计中所涉及的受力分析法、优化法等。所以，科学合理的将CAD技术应用于机械产品设计的过程中，对于促进机械产品设计质量和效率的提升具有积极的促进作用。
2.3 零件装配更直观方便
通过不同装配关系能将各机械零件都装配起来。在进行装配时，装配路径查找器里面将零件间的装配关系记录下来了，假如在装配中产生干涉或者装配不正确，查找器便会立刻显示，并对零件装配展开干涉检查，假如发现干涉便可及时修改零件，从而确保设计是正确的。除此之外，还可将零件隐藏，在将外部零件隐藏后，能清楚看到内部装配结构。当某部件或整个机器完成模型装配后，还可展开运动演示，对行程有要求的还需对行程是否满足要求进行检验。
3 CAD技术在机械设计中的不足
3.1 把CAD技术作为取代图板的绘图工具，并未实现真正的设计
目前有些单位用CAD三维软件做出的三维模型仅为效果图，并没有用在整体空间设计和受力分析，还停留在平面设计上，只是把用手工出图转变为计算机出图的现状。当然计算机出图有很多的优点，例如美观、规范、修改容易、存档方便等。但是如果只停留在这个阶段，就失去CAD的作用，因为CAD是辅助设计，不是辅助绘图。
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3.2 精通CAD技术的设计人员不足
三维CAD技术是一个复杂多变的系统，并不是每个设计人员都能掌握得很好，大部分人员没有受过专门的训练，对它的功能了解不够，他们完成的设计很可能不够完善。
4 机械产品设计中CAD技术的运用
4.1 多维绘图
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。
4.2 机械CAE软件的运用
机械CAE系统的主要执行功能为工程数值分析、结构优化设计、强度设计评价和寿命预估、动力学与运动学仿真等各个具体方面。CAD技术在解决相关实际造型问题之后，才可以由CAE解决具体设计环节中的合理程度、强度、使用寿命、刚度、构造材料、结构合理性、运动性质、干涉、碰撞问题与动态特征等各个方面。
4.3 智能化运用
工程分析和结构优化是CAD技术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。
4.4 多维几何绘图
在对机械进行设计的过程中，一般拥有着数据以及图形等两种需要进行处理的信息。在设计的过程中，绘图占用极大的比重，而随着其相关技术的不断发展，CAD系统中绘图软件的功能技术也得到了不断的强化。其中，在CAD相关的绘图软件中，还具有图形编辑、文字、调用图块、交互式绘图、标准尺寸、实现图像交换以及区分层次等多种主要功能。
5 CAD技术在机械设计中的发展方向
CAD中的三维造型很好的解决了设计者由单一的思维活动变成了直观的视觉设计，能同时完成部件设计和整体设计时利用三维模型进行更好的分析和研究，统一的数据库能让设计者选取到最优的设计方案。按目前的发展方向，三维技术有可能会淘汰二维绘图。随着世界科学技术的不断发展，计算机性能，网络的普及，信息处理能力的不断提高，CAD软件技术也将更加开放和集成。CAD软件企业要能跟上世界发展的趋势，开拓思想，开发出更加技术先进的CAD软件。
结束语：
综上所述，我们可以看到，机械设计离不开CAD软件技术，CAD软件技术的发展还需要设计者提供更多的智慧。目前，人工智能、通讯、信息技术、数据库技术都在不断的完善，信息已经突破了国际界限，这些技术给CAD技术带来了发展方向，不久的将来，在机械设计领域将会使用更高技术的CAD软件。
参考文献：
[1]CAD技术在机械设计中的应用[J].高雄.机电信息，2014（3）
[2]CAD技术在机械设计中的应用及其发展趋势探讨[J].刘洋君.2014（11）
[3]CAD技术在机械设计中的应用[J].周鹏.科技与企业，2013（11）
论文作者:王敬池,郭冬,丁阵伟
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/18
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