摘要：随着科学技术的快速发展，计算机技术被应用到各行各业当中，机械工程的设计工作同样也不例外，在设计过程中对计算机辅助功能的应用也在持续不断增加，这里所说的计算机辅助设计其实就是CAD技术。就我国目前的研究状况来看，该项技术具有强大的绘制图形能力，而且计算能力也更加快速和准确。是以往传统机械设计所不能比拟的，将CAD技术充分应用到机械工程设计工作中可以有效提升设计效率和设计质量。在现如今社会经济快速发展的大环境下，机械工程设计也在不断寻求突破，CAD设计方法在机械工程中的应用具有比较好的适应性。本文就CAD技术在机械工程设计中的发展和运用进行了一定的分析。
关键词：CAD技术；机械工程；设计中；发展；运用
1、CAD技术在机械工程设计中的优势特点
1.1、提高了设计工作效率和设计质量
在机械工程设计工作中应用CAD技术很好地实现了设计的参数化，和以往的设计模式相比较而言，更好地避免了一些绘图过程中的缺陷，大大提升了绘图质量。相应的三维模型建立起之后，工作人员仍然可以对其结构和尺寸进行一定的调整和优化意义达到最佳效果。除此之外，其还可以随着结构和零部件尺寸的变化而自动对其他相关因素进行一定的调整。所以说该项技术在机械工程设计中的应用在很大程度上减少了设计人员的工作量，节省了设计时间，有效提升了工作效率。
1.2、提高了机械产品的质量
我国近些年数控技术在零部件加工过程中的应用得到了迅猛的发展，CAD技术在零部件加工过程中的应用使得零部件和模型之间的吻合度更好，有效提升了机械零部件的生产精密度和总体质量。将CAD技术充分应用到机械工程设计工作中，可以有效激发设计人员的想象力和创新思维，从而设计出更加具有新意的作品，同时也使得各零部件具有更好的立体效果，这样设计人员就可以更加清楚地看到零部件当中存在的不足，并及时采取相应的解决对策，所以说在机械工程设计中应用CAD技术创新了机械工程的设计。
1.3、加速了CAD和CAM的技术集成
随着CAD技术的快速发展，现代化的数控机床机械制造模式已经逐步替代了以往传统的普通机床，对各个零部件的生产过程也逐渐向着一体化方向发展。整个CAD系统其实是由多个模块所组成，主要包括了三维绘图、图形编辑、曲面造型、数控加工、动态显示以及仿真模拟等多个模块。在过去对该项技术的运用过程中，相关工作人员利用CAD技术对各零部件进行数控加工制造，总是会出现CAM和CAD当中的零件数据相同现象的发生。但是如果将CAD和CAM系统集成就可以有效避免这种缺陷的发生，大大提升了工作效率，将这两种技术进行有效的结合可以很好地实现数字化和集成化，进一步使得设计工作和实际生产过程一体化。
2、CAD技术在机械工程设计中的运用
2.1、计算机辅助绘图
CAD技术最早在机械工程设计过程中的应用就是计算机是辅助绘图功能，在机械工程实际设计过程中，以往传统的手工绘图模式不仅工作量非常之大，而且最终的绘制质量还很容易受到各种各样因素的影响，所以无论是绘图效率还是绘图质量都不够高。CAD技术不但具有非常精准的绘图能力，而且计算能力也非常快速和准确，其可以运用丰富的绘图口令对实际绘图过程的相关需求进行有效的处理，从而大大缩短了绘图的时间，并且整个绘图过程都是由计算机相关的辅助功能来完成的，所以一般不会受到各种外界因素的影响。
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2.2、计算机辅助建模
计算机辅助建模是CAD技术应用过程中非常重要的一项内容，同时也是机械工程设计工作中最为核心的内容。在利用该项技术进行建模过程中，应该做好以下内容：首先，对相关的建模参数做好准备，其实建模过程最为基础的内容，只有准确的建模参数才能更好地体现出模型的真实性。对参数进行确定的时候一定要充分满足计算机三维制图的实际需求；其次，相关的工作人员应该做好虚拟构型的相关准备工作，首先应该构建出模型的虚拟形象，这就要求设计人员应该在自己的脑海中构建出整个模型的形象，其实也就是利用CAD技术对模型的相关参数进行构建。
2.3、工程分析和结构优化
这是CAD技术另一个比较明显的表现，就我国目前的情况来看，在对机械工程进行设计的过程中，应该要满足相关的力学性能需求，所以有时候就需要对其结构进行一定的调整。在此操作过程中就可以利用CAD技术对产品的具体性能进行有效的分析和研究，对相关数据进行详细的分析，然后利用力学性能建立最基础的框架，从而使得结构进行调整的时候具有更加明确的方向，也使得优化目标更加容易实现。
3、CAD技术在机械工程设计中的发展
3.1、CAD技术的标准化发展
随着CAD技术的快速发展，我国目前最常见主要包括UG、AutoCAD还有Pro/Engineer，每一种软件都可以充分利用自身的优势来吸引自己的用户群，可以缺点就是各个软件之间的兼容性不太好，这就在一定程度上限制了机械工程设计的发展，同时也影响了CAD技术的共享和开发。在此情况之下，就需要使得CAD技术更加标准化和规范化，从而使得用户之前可以实现更好地交流，有效提升机械工程设计水平。
3.2、CAD技术的智能化发展
智能化发展已经成了CAD技术的必然发展趋势，智能化的实现可以使得工作人员有效摆脱以往传统的设计方式，在对产品模型进行设计的过程中，可以充分利用CAD技术对各参数和造型进行最为科学合理的设计，更好地发挥出设计人员的思维和想象力，在减轻设计人员工作量的同时还增加了产品设计的可行性。例如，在三维CAD软件设计的时候，工作人员就可以对产品进行非常直观的观察，更容易发现其中存在的问题，并及时进行完善。
3.3、CAD的虚拟化发展
虚拟化发展其实就是在虚拟的环境当中对产品进行设计，同时还应该对产品的结构和质量进行严格的检验。该项技术的出现使得设计过程中不再需要对原产品进行评估和检测，而只需要对设计模型进行检测和不断地完善和优化处理。其在机械工程设计工作中的应用很好地解决了以往传统模式中存在的很多问题，例如，降低了工程建设成本，减少了一些不必要的浪费。
3.4、CAD技术的网络化发展
近些年随着科学技术和网络技术的快速发展，电子商务技术和计算机技术也取得了很大的进步与发展。在此大环境之下，CAD技术也逐渐向着网络化方向发展。CAD技术网络化模式主要有以下几个优点：一，有效增强了产品的二维图纸传输速度，从而可以更好地满足机械工程设计企业的各种实际需求；二，网络化模式的实现可以使得各大企业之间进行更好地交流和沟通，不但可以有效节约企业的运营成本，而且还大大提升了产品的研发效率，也可以在一定程度上提升产品的设计质量。
总而言之，在机械工程设计过程中应用CAD技术，不但有效改变了以往传统的设计理念，而且也很好地提升了产品的设计水平和设计效率。所以说将CAD技术充分融入到机械工程设计工作中是实现我国机械工程制造转变的一种有力的手段。
参考文献：
[1]谭建国.机械电子工程设计中的技术要点分析[J].电子制作，2016(16):21.
[2]刘阳.浅谈机械工程设计中的创新[J].山东工业技术，2016(10):133-134.
论文作者:高岩
论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期
论文发表时间:2018/7/26
标签：技术论文; 工程设计论文; 机械论文; 过程中论文; 机械工程论文; 零部件论文; 产品论文; 《电力设备》2018年第10期论文;