摘要：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。本文主要探究了CAD技术总述和系统组成，CAD技术在现代机械设计中应用优势以及具体应用，CAD技术的未来发展趋势，以供参考。
关键词：CAD技术；机械设计；应用
引言：随着计算机技术的不断发展，传统的手工机械制图已经不能够满足社会发展的需要。为了顺应社会生产力的发展需要，机械制造企业将CAD技术积极的应用到机械制造设计领域。该技术在一定程度上有效的提升了机械制造的水平，从而推动着当代企业中各工作的顺利开展。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。
一、CAD技术总述和系统组成
1、CAD技术总述
CAD技术主要是以计算机为载体，通过计算机系统对数据的运算以及对图形的处理，进行辅助设计以及产品分析，对产品设计达到理想的效果。CAD是结合人和机械的最优特性共同进行设计的一种新设计方法，从而使人和机械的最好特性联系起来。人将运用自己的经验与判断能力通过人机对话或图形显示的方式进行来控制整个设计过程，让人和计算机之间进行信息交流，相互取长补短，从而获得最优设计结果。因此，CAD与计算机绘图不是等同的，计算机绘图只是使用图形软件和硬件进行绘图及有关标注的一种以摆脱繁重的手工绘图为其目标的方法和技术。
2、CAD系统组成
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技术在现代机械设计中应用优势
CAD在现代机械设计中使用较多，能有效缩短产品开发周期，有效缩短产品研发时间，将复杂的图形简单化，减轻设计人员的工作量。对现有的机械零件只需改变部分结构参数既能够满足要求，能提高研发效率，缩短研发周期。使用CAD研发现代机械设计时还存在以下优点：第一，零件装配直观化。利用CAD技术能够快速查询零件相关参数，如零件存在错误的地方能立即显示出来，避免装配过程中发现新问题，避免不必要的损失。第二，零件设计便捷化。CAD软件能对设计完成后的虚拟零件进行装配，并根据装配结果进行二次设计或改进，保证现代机械零件的时效性、合理性，避免设计不合理产生的经济损失。第三，机械产品技术化。CAD软件能引进新的设计理念和先进技术，采用CAD能提高零件设计水平，能对零件模型进行分析和优化，从而保证机械产品质量。
三、CAD技术在现代机械设计的具体应用
1、CAD技术在设计方案建模中的应用
三维CAD技术的主要优势就是能够保证设计方案更加的直观立体，因而该种技术在设计方案中能够广泛的应用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆三维CAD技术通常主要常用的建模方式有框架式与立体式，并且本身还具有一些简单的图形。若是需要进行设计的机械过于的复杂，那么运用三维CAD技术的时候其就会通过布尔计算的方式来进性排列组合自身所带的图形，同时也会根据相关用户的需求来进行排版与系统的计算，进而得到预期想要的图形，这样在一定的程度上是能够为机械设计方案建模工作的进行提高有力的数据。
2、CAD技术在设计方案形成中的应用
在机械工程中对于设计方案的零部件的完成，是需要对其进行加工基本的零部件，并且还需要合理科学的排列方式来进行的，最终形成一套合理科学的机械设计方案。三维CAD 技术具有比较强的编译功能，相关设计人员只需要依据之前的设计方案来进行排列组合就可以。若是零部件本身比较复杂，设计人员就可以根据三维CAD 技术中旋转方式来进行排列组成新的零部件，这样在一定的程度上有利于制定出科学合理的设计方案，提高机械工程的整理。设计人员在对机械设计方案的时候，还是需要重视对CAM软件系统的运用，这样就可以充分的运用数据分析等方式来对数据管理，同时也是可以保证设计方案更加的完善与合理。
3、CAD技术在机械零部件装配中的应用
三维CAD技术在机械零部件装配方面的应用同样是非常重要的。可以通过演示的方式将整个构建的零部件装配过程予以动态的展示，借助于这种动态装配展示，设计人员可以发现零部件在设计过程中的不足以及缺陷，同时也可以将装配过程进行优化设计，提升零部件的整体结构性。与装配相对应的分解过程在三维CAD技术应用中也是常见的，零部件的分解作为装配应用的逆过程，通过技术手段可以将特定零部件周围的其他部件进行隐藏处理，更加直观地观察该零部件在整个构件中的分布结构；这种动态的、兼顾局部和整体的装配应用方式，对于机械设计过程的系统性设计具有重要的意义。
四、CAD技术的未来发展趋势
CAD技术的未来发展趋势主要体现在以下几方面：首先，智能化。三维CAD技术会朝着智能化的方向发展。随着科学技术研究程度的不断深入，科学创新进程的加快，三维CAD技术会被设计者以编程的形式写入计算机中，由计算机对三维CAD技术进行操控。同时，建立以三维CAD技术为基础的数据管理信息中心，计算机根据各项参数的设置来辨识、判断数据的准确客观，极大程度上增强了三维CAD技术的智能化内涵。第二，规范化。三维CAD技术会朝着规范化的方向发展。三维CAD技术在功能拓展的基础上，所设计出来的产品更加符合用户的实际需要，能够满足日常生活的客观需求，加强计算系统与生活实际之间的联系，从而构建保障三维CAD技术行业的规范机制。同时，在三维CAD技术的发展中要注重STEP体系的应用，通过两者的结合来解决参数化模型传输问题。第三，虚拟网络化。三维CAD技术会朝着虚拟网络化的方向发展。三维CAD技术以现代科学技术、计算机网络工具为基础，随着社会进步发展，三维CAD技术也会向网络化的方向变革，在网络环境中的应用领域更是会不断拓展，通过发现机械模型的不足，从而建立相应的设计标准。
五、结束语
综上所述，CAD三维软件作为一个辅助设计工具，无论对于机械设计或者其他设计都有着十分重要功能，而设计师设计过程中如何更好地发挥CAD软件的这些功能，如何让CAD三维软件更好为设计服务，是我们每个设计师都需要考虑的事情。虽然目前三维CAD技术的应用中仍然有一些问题存在，但是其具有十分广阔的发展前景，在未来的机械设计当中其必然会起到更为显著的作用。
参考文献：
[1]高雄.CAD技术在机械设计中的应用[J].机电信息，2016，25（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].2017，25（11）：127-128.
论文作者:冯汉华
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/8
标签：技术论文; 机械设计论文; 设计方案论文; 零部件论文; 机械论文; 图形论文; 系统论文; 《基层建设》2019年第18期论文;