摘要：随着我国经济的发展，相关技术也在不断的发展，尤其是计算机技术的发展在各个产业领域得到了广泛的应用，并为不同产业的发展提供了技术支持，其中，它为工业生产提供了较强的技术保障。CAD技术是计算机辅助设计，它是一种被应用与机械零件设计中的技术，单独考量机械设计与制造，设计环节对整体机械的功能发挥与质量建构具有非常重要的作用，就传统的制造技术而言，产品的内部设计繁琐，对资源的需求量较大，导致其难以满足现代市场发展的需要与新型时代思想的要求，这就必须引用CAD技术，并应用到产品机械设计与制造的过程当中，这也是未来机械设计的发展必然要求。本文以此为基础，对机械设计制造中的CAD技术进行探讨与分析，并从多个角度对其进行展开研究，以期通过此研究推动国家整体机械设计的发展。
关键词：CAD技术；机械设计制造；计算机技术
CAD也就是计算机辅助设计。它为工程技术人员解决了很多困难，给设计人员提供设计软件、分析软件以及绘图软件，并且很容易掌握，在机械设计制造中已被广泛地应用，它具备汉化工程绘图系统，这样的系统具有如下功能：设计图形、修改图形、具有很大的存储量等等，同时，还能够进行删除、查询、更新等操作，与人们的绘图习惯相对应。它不需要画图板，也不需要绘图仪器以及描图员，且设计出来的施工图的质量都相当的高。它在机械方面的设计能力是非常强的，能够进行有限元分析以及机械制造等。总而言之，在机械设计制造中融入CAD技术不仅可以将工程设计的质量提高，还能大大缩短工期，提高经济效益。
一、CAD系统的组成
CAD系统包括软件系统与硬件系统，软件系统主要两个方面：CAD软件、有关的辅助模型，而硬件系统主要包括个人计算机、工程工作站、图形输入设备和图形输出设备等。随着计算机技术的快速发展，硬件已经不是阻碍CAD发展的主要因素，而决定其发展的是CAD软件与有关的辅助模型。CAD软件可以分为以下三个类别：交互式图形显示软件、CAD应用软件、数据管理软件，由于某些专业性企业的绘制内容存在着差别，这样就会出现几种CAD系统一起运行的情况，对于这种情况，应该要协调系统统一配置的数据资源库。
二、CAD在机械设计制造中的应用价值及缺陷
2.1CAD技术对于机械设计制造的价值体现
随着CAD技术的不断成熟，当前市面上的相关产品呈明显的多样化发展趋势，例如高端的CAD、CAM、CAE软件；二维CAD软件、通用型三维CAD等等，而这些软件对于市场的争夺也较为激烈，但是三维CAD具有更高的性价比，实用性较强，因此成为了主流的机械设计软件。CAD技术应用在机械设计制造中的价值主要体现在以下方面。
第一，减少机械设计以及开发时长。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一些特殊的机械设计需要较为复杂的结构，而三维CAD能够有效解决各种高难度的制作面，利用操作简便的几何实体经布尔运算就能够完成设计，也能够实现相贯线以及截交线等复杂线段的编排，降低了设计人员的工作强度，同时降低了设计时间，进而有利于提高机械设计的效率。同时CAD技术对于大多的零件信息有记忆功能，因此只需在原有基础上增加少量的零部件便可以完成新产品的开发，同时能够利用变型设计功能迅速完成新产品的构建，所以有效缩短了新产品开发的周期。
第二，机械零件的设计一直是整个设计环节中的难点，利用CAD技术能够在依据相邻零件的信息完成新零件的设计，不仅保证了零件相互之间配合的准确度，也降低了零件设计时间，防治零件单独设计后出现不匹配的情况发生。比如在装配环境下通过已构建的瓶体迅速的设计出配套的瓶盖。即使是已经完成设计的零部件也能够实现动态的调整，利用资源查找器来分解零部件的设计细节，并能够以动画的形式直观表现出来，最后根据提供的指令完成零部件的调整，并且全过程不受到环境影响，能够在装配环境下进行正常操作。
第三，除以上两点外，将CAD技术与CIMS相结合能够进一步提高机械设计的质量。有限元受力分析设计方式可以使产品的技术深度和质量有大幅度的提升。经过实践证实，利用CAPP、CAM、CAD等技术能够实现零件的精确、高效加工，进而提高了整个设计主体的质量。另外CAD技术能够体现机械设计产品的全方位信息，甚至包括色泽、中心、大小等，能够最大化的展现出设计人员的预期理念。
2.2CAD技术在机械设计中的缺陷
CAD技术的优势众多但也存在一定的缺陷。设计人员受限与屏幕的有限尺寸，容易忽视整体的设计，可能会导致设计出的机械产品部分失衡，设计的灵感迸发被制约，这一点在设计能力薄弱的技术人员体现的更为明显，比如有好的设计理念但是无法表现出来或者表现出现偏差。但是这一缺陷也能够规避，只需要设计人员不断累积经验，熟练掌握CAD技术的使用方式，不受计算机的约束，便可以将此矛盾化解至最小。
三、CAD技术在机械设计制造中的应用分析
3.1CAD技术在多维绘图中的应用分析
在机械设计制造过程中，对CAD技术进行运用主要就是要将数据以及图形方面所存在信息解决，而这一些过程中计算机辅助技术占据很大比例。在对多维图形进行绘制过程中，应当对具有较强功能且比较适当的绘图软件进行选择，对于当前CAD绘图软件而言，大部分主要都是交叉绘图，可对不同图形进行绘制，并且能够编辑图形，在多维绘图中这些软件还具备各种不同功能，主要就是填充剖面、区分层次以及交换图形与图块调用等，然而，通常情况CAD软件的功能需要在通用软件包上才能够使真正功能得以发挥，在实际应用工程中应当对这一点加强注意。
3.2CAD技术在实体生成中的应用分析
在机械产品设计及制造过程中，CAD技术应用在实体生成方面具有十分明显的体现，而在实体生成方面该技术的应用主要表现在实体建模方面。对于当前机械产品实体建模而言，可应用的模型比较多，其中比较常见的就是球形以及立方体。在对机械零部件实行三维实体模型构建过程中，在对CAD技术进行应用过程中，只需零件内部各种结构即可，可对其进行划分，使其成为不同结构体，在此基础上对于这种基本模型简单实行三维实体构造，然后对立体学以及相关布尔运算进行运用，对这些模型实行拼接，从而使相关零部件能够得以形成。在机械零部件设计以及生辰过程中，并非单纯运用一种模型结构，而是对多种模型结构进行组合，对其进行综合运用，这样才能够使实体生成得以较好实现。
3.3CAD技术在机械零件模具集成制造中的应用
随着现代化科学技术不断发展及进步，在机械设计及制造过程中，对机械制造速度也有着越来越高的要求，各种相关现代化机械技术也得以不断发展，已经由传统单一设计机床，逐渐转变成为多元化数控机床，由传统手工制图发展成为现代化CAD软件制图，所出现的这些情况的转变为今后机械设计制造发展指明方向。另外，机械零件模具制造方面，也已经由传统单一设计发展成为统一模具设计，通过这种统一模具设计，可使各种机械产品生产实现较大程度统一，可使产品设计效率得以很大程度提升，使设计成本得以降低。CAD技术的运用可使这种统一化设计生产得以较好实现，其主要就是通过对数据化技术进行运用而实现统一化设计。
结语
综上所述，以科学技术为依托的机械设计制造具有高的工作效率，而包含信息技术、智能化技术的集成化CAD技术机械设计制造未来主要的发展方向，目前我国CAD技术还处在起步阶段，应用相比国外发展还较不成熟，这就需要在未来工作中技术人员不断完善自身素质，国家也应该投入更多的精力到CAD建设当中，使其在机械设计制造中的价值得到最大发挥。
参考文献：
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[2]徐庆川.三维CAD软件在机械设计与制造中的应用[J].化学工程与装备，2013（12）.
[3]崔松华.CAD/CAM技术在机械设计制造中的应用研究[J].考试周刊，2014（35）.
论文作者:梁燕
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/14
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