山东能源临沂矿业集团田庄煤矿 山东济宁 272103
摘要：计算机在许多范畴中被广泛地运用与推行，为许多技术工作带来了极大的优越性。尤其在机械设计与制造职业中，计算机技术运用广泛，特别是CAD技术的新突破，促进了机械设计与制造范畴中的科技创新与前进，使得CAD技术运用在机械设计制造职业愈加的精细与完善。在矿山机械设计和制造的过程中，将CAD技术融于矿山机械设计，使得矿山机械设计技术进一步直观化与准确化，CAD辅助设计与制造技术运用进行研究有着十分重要的含义。
关键词：CAD技术；矿山机械设计；机械制造；技术应用
1引言
随着计算机科技技术和经济全球化的不断发展，采用传统的手工机械制图和简单的计算机绘图方法已不能适应社会生产力发展的需要。在当前机械设计制造过程中，就是将 CAD 技术运用于机械产品设计与制造过程中，才能不断地提高机械设计制造水平，推进企业各项工作不断前时，完成我国由制造大国向制造强国的改变。因此，企业将 CAD 技术在机械设计与制造中的运用中不断提高自身产品制造质量和产品设计能力，才能完成企业产品做精做优，为完成我国制造大国向制造强国的迈进。
2 CAD技术在机械设计及制造中运用的优势
2.1 辅助思维，提升机械设计质量
在机械设计过程中，工程师往往先在脑海中形成一个大致的产品轮廓。但是，人体大脑中构思的图形往往不是平面的。为了更加清晰地表达出设计师的构思图形，还需要通过计算机辅助技术，通过 CAD 软件充分展现设计师构思的图形。CAD 技术不仅能够为设计师设计产品提供更多空间，避免画图对时间的浪费，同时还能促进设计师思维能力的提升。CAD 技术能够将图形更加直观的展示出来，可利用其三维设计功能降低机械设计的难度，提高设计质量。
2.2 设计过程易修改，能有效促进机械产品质量的提升
通过计算机辅助技术，只需要提供相关机械零件的细节，就能够快速设计出新的机械零件，具有高效、便捷等优势。同时，它还能够确保新零件与相关零件之间的融合性，避免由于单独设计导致产品不兼容问题的出现。同时，可以在机械中设置查找器。设计完成后，可以通过查找器完成后续工作。此外，还可以利用回放功能，即通过回放机械设计中有关部件的操作程序，提高设计程序的透明化。在机械设计及制造技术不断发展的今天，计算机辅助设计CAD 技术不断融入产品设计与制造中，改善了其整体设计质量。另外，CAD 技术与数控加工技术的有机结合，能够更加突出 CAD 技术在机械设计及制造中的优越性，帮助设计与制造人员及时掌握设计及加工对象的特征，第一时间进行设计修改与完善，提升机械产品的整体质量。
2.3 数据库管理功能
机械制造业生产较复杂，具有较多数据信息，应用智能 CAD 技术能够对这些数据进行管理，提高数据有序性与系统性，从而提高产品生产效率，降低制造误差。信息化技术也是智能 CAD 系统中的重要部分，因此应用智能CAD 技术还能够实现信息数据的交流沟通，通过数据库的建立实现智能 CAD系统间的信息共享。
2.4 文字功能
智能 CAD 技术不仅能够实现产品图像的设计与处理，其同样具有文字编辑功能，将图像与文字结合，能更全面而清晰地展现出机械制造全过程。作为计算机技术与信息技术的结合，应用智能 CAD技术能够实现产品的设计作用，其网络作用明显。
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3 CAD 技术在矿山机械设计中的应用
3.1 实现一体化设计和模块化设计
将 CAD技术运用于矿山机械设计，能够将其与有限元法相交融，能够使得矿山机械设计愈加精准。经过对二者的归纳运用，不仅仅能够关于矿山机械设计的图纸进行合理设计，同时还能够有用地完成一体化设计和模块化设计。在计算机之中，产品模型能够直接进入 CAPP 体系之中，并且给予 NC编程和工艺设计，从而使得加工代码能够直接进入 NC机床，经过对 CAD技术的运用使得设计和制造有用地连接在了一起，从而使矿山机械的开发周期大大缩短。运用有限元法来进行数值核算，关于矿山机械结构件进行复杂工况下的模拟，能够更好地对其进行动力分析和静力分析，然后再依据分析的成果关于机械结构加以优化，从而保证设计和制造的质量。
3.2 CAD 技术与机械绘图两种模式协调起来进行应用，不断提升机械设计与制造图纸的符合性
企业完成机械设计产品高效的重要关键是机械制造中的机械制图模块。因而，机械设计人员要有过硬的机械常识理论和机械设计实践的专业技术，才能真实把握机械绘图原理和CAD技术，才能完成企业机械产品的生产制造绘图电子化。为确保机械设计产品的质量，应将机械制图与CAD技术两种方式和谐起来进行运用，机械设计人员应严格按照图纸设计的相关规范规范和手工作图的机械设计方式进行机械设计，然后将CAD计算机运用技术进行一致地结合起来，才能完成机械制造企业产品设计运用及企业未来发展的要求。
3.3 CAD 技术实现产品结构修改快速，缩短产品设计制造周期
按系列进行分类是机械制造企业所生产的产品首要差异之一，再加上各系列中新开发的产品与换代产品之间没有实质性的改动，可能仅是在增加了一个功用部件或是尺度的长短使产品方式结构有所改动，运用CAD技术十分便利完成这些参数的更改，从而完成产品换代晋级的意图。CAD技术在建模设计中一般运用参数化建模，运用参数进行产品建模使整个建模的过程和产品的外型尺度与产品的结构进行直接相关，如果对产品设计中的尺度或结构进行局部的改动，一般修正产品设计建模中的相关参数，从而对产品整个进行了更改及更新。这样产品外形及结构不需进行改动及从头设计，大大减少了设计人员的工作量，提高了产品设计效率。
4 CAD 技术在矿山机械设计和制造领域的发展前景
当前的 CAD 技术正朝着智能化、集成化的方向发展。随着网络技术、概念设计和协同技术的发展，对于产品设计的周期和技术理论已经非常成熟，非常适合网络 CAD／CAM／PDM 的集成技术的发展，可以实现真正意义上的数字化制造和设计，已经成为机械设备制造业一个前进的趋势。
4.1 智能化
智能化的过程即为将信息技术领域中的智能化技术应用于矿山机械的设计和制造过程中去，在三维 CAD 技术的不断完善以及计算机硬件性能的不断提升的背景下，智能推理技术、机器学习技术正在应用于机械的设计和制造中，使其整体过程具备智能性和学习性。这一过程受到了业界的广泛关注，也是未来发展的主方向。机械领域的智能化，主要实现了机械行为模拟人类智能，使其具备自主决策、推理判断、逻辑思维等能力，实现更好的控制目标。
4.2 集成化
CAD 技术的一个重要的发展趋势就是集成化，CAD 技术并不是一项独立存在的技术，其需要依托外围硬件，软件、数据库、网络以及图形学的支持才能够实现其功能。同时目前不断出现的 MRP、PDM、MIS、CAPP、CAM 等系统的与 CAD 技术统一，实现了各种设想。同时，基于互联网体系建立的CAM、CAD 集成系统也成为该领域中的发展的热点。在全球一体化的背景下，以 WEB 技术为基础的，兼具异地设计和制造等理念的设计制造系统，可以集成各个系统优势，并有效的应用于机械设计和制造的领域中去。
5 结束语
将 CAD技术有效地应用于矿山机械设计制造之中，不仅仅能够使矿山机械设计制造的效率得到有效提高，同时也能够更好地保证矿山机械设计制造的精准度，从而使得我国矿山机械设计制造取得更好的发展。当前CAD技术在矿山机械设计制造领域已经得到了广泛应用，并且已经取得了较好的成果，通过对其进行更加深入的研究，将使得矿山机械设计制造进一步朝着清洁化和集成化的方向发展。
参考文献：
[1] 王昊，杨方明，田阳，程嘉辉.机械设计制造中计算机技术的应用研究[J].现代经济信息，2016（15）.
[2] 黄博，马思超，敖翔.自动化技术在机械制造中的应用研究[J].电子技术与软件工程，2016（14）.
[3] 张俊.智能 CAD 技术在机械制造中的应用[J].黑龙江科技信息，2016（21）.
论文作者:李鑫磊
论文发表刊物:《防护工程》2017年第28期
论文发表时间:2018/2/6
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