摘要：随着当前社会经济及科学技术不断发展，机械设计制造技术也得到很快发展。在当前机械设计制造过程中，十分重要的一方面就是应当对CAD技术进行应用，通过对该技术进行有效运用，可使机械设计制造水平得以很大程度提升，促进其进一步发展。因此，相关工作人员应当对CAD技术加强重视，并且要通过有效方式及途径进行有效应用，从而使自身水平得以提升，使机械设计制造得以更加良好发展，进而为社会上机械制造行业发展奠定基础。
关键词：机械设计制造；CAD技术；应用
1 CAD技术
1.1 CAD技术简介
上世纪60年代发展起来的CAD（Computer Aided Design）技术主要是利用计算机强大的数值分析计算能力和图形处理能力帮助工程技术人员进行工程和产品设计的技术。它具有工程和产品的设计、三维建模、仿真、图形绘制等多种功能。CAD技术目前已经被广泛的应用到机械、航天、船舶、轻工等多个领域内。
CAD技术是将人与计算机进行结合，将工程人员的设计通过计算机的图形显示以及强大的计算能力实现。机械设计的整个过程包括分析和综合。人创造性的思维活动是进行机械产品设计的关键部分，将设计的思维和方法经过综合、分析后转换成计算机所能求解的数学模型后经过计算机计算得到最终的结果。计算机的作用是分析计算和对信息进行处理，计算机可以完成信息管理、图形绘制、三维模型建立、优化等数值分析计算。将人与计算机两者相互结合，将各自的优势发挥出来可以更快更好更准确的实现设计结果，并且缩短设计周期。
1.2 CAD 技术
CAD技术是工程人员以计算机为基本的工具，对机械零件、装配件等产品的图纸绘制、分析等设计活动的总称。根据具体的设计工作，CAD一般包括二维CAD和三维CAD。二维CAD技术通常使用的软件是Auto CAD，CAXA等软件；三维CAD系统现在广泛使用的包括Proe/Engineer，Solidworks，UG软件等。
通常实际中使用的CAD二维绘图功能可以将工程技术人员从手工绘图的劳动解放出来，实现设计质量的提高和设计速度的提升。计算机三维设计包括三维模型的建立、三维模型的装配、曲面设计、机构运动分析、注塑分析等。三维设计可以将工程人员的设计通过计算机图形的方式进行表达。
2 CAD技术的优点及缺陷
2.1 优点
第一，充分利用人类的思维程序。与人的思维相适应在机械设计师进行设计工作的时候，一般都是需要先进性构思，然后再通过各种形式来进行表达的，由于在其脑海之中，产品的形状是立体的，设计人员可以将主要精力集中于产品设计方面，与创新意识相符，便于设计工作的连续进行。
第二，便于进行设计及修改工作。借助三维CAD软件，不但能够进行机械零部件的设计工作，而且可以以周边零部件具体位置以及形状为主要依据进行零部件设计工作。既能够使机械零部件的设计工作开展更加便利，又能够有效防止出现，还能够借助资源查找器还可以将零部件造型的整个过程以动画的形式展示出来。
第三，机械产品的技术含量得以提升。将机械产品和信息技术结合起来，并借助CAD技术以及CIMS对生产进行组织，从而推动了机械产品设计工作的顺利推进。同时，能够实现计算的便捷性，从而促进设计效率的提升；实践中所需的数据，可以根据储存的信息修改设计的结果，节约了大量的时间，避免了设计师进行重复劳动。
2.2 缺陷
第一，CAD技术并没有全面应用于设计的领域。虽然CAD技术的出现使我们脱离了传统的绘图方式，节省了时间和精力，但这并非真正意义上的设计。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当前，许多利用CAD软件的公司和单位并不是为了设计而运用它，更多的是用它来获取效果图，这使得 CAD 的作用大打折扣，对CAD软件的应用缺乏整体性和目的性。
第二，CAD技术缺乏专业的人才。虽然运用CAD软件的人很多，但其中真正掌握CAD技术的人很少，大多数的设计人员在运用CAD软件的时候并没有接受过专业的技术训练。因此，不能充分运用CAD软件的功能，在设计零件的时候也会出现一些缺陷。况且，现如今CAD的功能会越来越多，操作CAD软件也会变得越来越复杂，因此想要真正的掌握CAD技术会变得更加困难。
3 CAD技术在机械产品设计中的应用
3.1实体生成
CAD的三维建模可以由表明模型、线框模型以及实体模型三种方法来完成。在多数具有实体建模功能的CAD软件中，一般来说都是具有一些基本的体系。在CAD实体造型模块中有6种基本体系，即球体、圆锥体、楔形体、立方体、圆柱体、环状体。
想要实现零件的三维实体模型，只需通过结构的分析可以把简单的零件分解成许多个基本体，对没个基本体进行三维实体造型，再对这些基本体进行差、并、交等布尔运算，就可以得出零件的三维模型。有时候由于分解的基本体过多，很难将其实体化，因此，单一的基本体系满足不了机械零件对三维实体造型的要求。我们可以线画出零件的平面截图然后在对图进行拉升或者是旋转都可以出现新的基本体，在通过差、并、交等布尔运算，实现所要实体的造型。有了实体造型时候可以根据机械工作过程中的参数来进行研究，在运动的某一位置，并按坐标进行装配，这些都可以在三维CAD编辑功能中实现实体造型。
3.2模具CAD的集成制造
科学技术的快速的发展，推动着制造业生产技术的快速的提升，从单一的普通机床到数控机床，从人工制图到CAD制图，制造业将变得越来越计算机化以及数字化。模具CAD技术、激光成型技术在制造业中都有普遍的应用。许多功能模块构成了一个完整的CAD系统，这些模块是图形编辑模块、仿真模块、三维绘图、数控加工、有限元分析、曲面造型以及动态显示等等。工程数据的数据很多都是从实体造型来获取，而工程数据库是模块应用的基础，是实行统合管理方式。
3.3 CAD技术多维绘图的应用
机械产品的设计中对数据的处理以及对图形设计的工作量是最大的，传统的工程图的设计只需要用二维图形处理来完成，工程平面的设计要用适合的绘图软件来进行设计。目前很多设计都是以交瓦式制图，这种方式一般都能实现对很多图形的编辑和绘制。拥有很多的功能，如填充剖面、调用图块以及实现分层等等功能。要想施展CAD的绘图功能，必须要在绘图软件包上来实现，而且要有对应的图库，操作要尽可能的简洁。
3.4机械设计中CAD的应用趋势
虽然现在CAD系统在绘图、分析和计算等处理方面有所欠缺，也在结构的布置方案构思以及需要符号信息表现出不足。但是随着CAD技术的快速的发展，向着智能化的发展，这些欠缺和不足都会得到解决。智能时代不再遥远。为了实现这一设想，CAD技术还需要不断的进行研究，尤其要加强对重要技术的研究。要不断的提升产品的性能，加快产品的跟新换代，改变旧的设计理念，唯有如此CAD技术会有更为快速的发展。
4 结语
CAD技术能够将人们自身的思维转化为机械产品的设计，使得头脑中的立体构架在计算机技术的帮助下得到三维实体造型。CAD技术在现代机械设计中有着不可忽视的作用，它能够解决传统机械设计不能解决的问题，将机械设计发展到一个新的高度，能够为我国机械化发展做出贡献。
参考文献：
[1]高雄.CAD技术在机械设计中的应用[J].机电信息，2012，25（3）：192-193.
[2]刘洋君.CAD技术在机械设计中的应用及其发展趋势探讨[J].2012，25（11）：127-128.
[3]周鹏.CAD技术在机械设计中的应用[J].科技与企业，2012，2
论文作者:姜亚
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/10/1
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