摘 要：機(jī)械設(shè)計是現(xiàn)如今機(jī)械生產(chǎn)制造過程中不可或缺的重要組成部分，在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計的過程中，自然要涉及各種相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，這些技術(shù)的應(yīng)用對我國機(jī)械設(shè)計的整體水平的提升有重要的促進(jìn)作用，而CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用便是其中極為重要的一方面，因此，在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計和制造中要重視對CAD技術(shù)的合理應(yīng)用。本文首先介紹了現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計的基本要求，然后對CAD技術(shù)進(jìn)行了簡要概述，接著分析了將CAD技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計中的優(yōu)勢，進(jìn)而指出了現(xiàn)階段CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：CAD；機(jī)械設(shè)計；應(yīng)用

借著當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)尤其是工業(yè)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的春風(fēng)，我國機(jī)械設(shè)計及制造業(yè)業(yè)獲得了長足的發(fā)展。在當(dāng)前我國機(jī)械設(shè)計及制造業(yè)中，有一項非常重要的內(nèi)容，便是對機(jī)械設(shè)計相關(guān)技術(shù)尤其是CAD技術(shù)的應(yīng)用，將CAD技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計中國，能夠有效提升機(jī)械設(shè)計水平，提高機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量，促進(jìn)我國機(jī)械設(shè)計及制造業(yè)的發(fā)展。因此，我們要對CAD技術(shù)的具體內(nèi)涵有清晰的了解，對CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計中應(yīng)用所帶來的影響有清晰的認(rèn)識，為CAD技術(shù)更好地在機(jī)械設(shè)計中應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

1 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計的基本要求

雖然我國機(jī)械行業(yè)各類產(chǎn)品的種類繁多，各種組合琳瑯滿目，但不管是哪種機(jī)械產(chǎn)品，本質(zhì)上，其在設(shè)計的基本要求方面都有內(nèi)在聯(lián)系，具體可以從以下幾個層面來解讀：首先，所有機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計都是建立在滿足預(yù)定功能的前提下進(jìn)行的，也就是說，通過機(jī)械設(shè)計使機(jī)械產(chǎn)品按照預(yù)期的技術(shù)要求，來完成各種預(yù)定職能；其次，在機(jī)械設(shè)計過程中，要考慮機(jī)械產(chǎn)品制造的工藝要求，具體來講，就是要減少零配件的數(shù)量，且盡量用標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)，以便于后期的組裝和維修；最后，在機(jī)械設(shè)計中要考慮經(jīng)濟(jì)性，盡量降低機(jī)械產(chǎn)品的制造成本和對環(huán)境和資源的損耗。

2 CAD技術(shù)的內(nèi)涵

CAD技術(shù)，即計算機(jī)輔助技術(shù)，最早出現(xiàn)在上世紀(jì)50年代初期，它的主要作用是通過借助計算機(jī)的圖形處理能力和運算能力，來幫助技術(shù)人員進(jìn)行具體產(chǎn)品的設(shè)計、運算和分析，幫助技術(shù)人員更好的設(shè)計和分析產(chǎn)品或工程。隨著計算機(jī)技術(shù)和自動化技術(shù)的高速發(fā)展，CAD技術(shù)開始在越來越多的領(lǐng)域應(yīng)用，幫助眾多領(lǐng)域的從業(yè)者提高了工作效率和設(shè)計效率。

3 CAD技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計中的優(yōu)勢

首先，將CAD技術(shù)廣泛應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計領(lǐng)域可以大大提升設(shè)計效率，縮短設(shè)計周期，借助于CAD技術(shù)可以使之前較為繁雜的設(shè)計工作變得簡單易行，減輕了設(shè)計人員的工作量，大幅度縮短了設(shè)計周期和設(shè)計；其次，CAD技術(shù)的應(yīng)用極大的方便了零件設(shè)計，使新零件的設(shè)計更加便捷、高效，同時還便于修改；再次，借助于CAD技術(shù)，可以使零件裝配過程更加清晰、明確，利于觀察；最后，通過CAD技術(shù)設(shè)計的零件具備更高的技術(shù)含量和工程質(zhì)量。

4 CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計中的具體應(yīng)用

4.1多維幾何作圖

在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計時，最重要的信息處理流程主要有圖形處理和數(shù)據(jù)處理，其中圖形處理占機(jī)械設(shè)計絕大部分工作量，而隨著CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計中的廣泛應(yīng)用，CAD圖形處理軟件的功能也越來越強大，因此，可以將其應(yīng)用于多維幾何作圖中，實現(xiàn)圖形編輯、圖形交換和交互式繪圖等功能。

4.2機(jī)械CAE的具體應(yīng)用

現(xiàn)如今的機(jī)械CAE系統(tǒng)具有數(shù)值分析、強度測試、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、產(chǎn)品壽命評估等各種功能，在前期通過CAD技術(shù)解決了機(jī)械設(shè)計中的基本產(chǎn)品造型問題之后，便可以通過CAE技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的設(shè)計。

4.3生成零件裝配圖

利用CAD技術(shù)中的三維造型功能，可以生成產(chǎn)品的零件裝配圖。在產(chǎn)品各個基本零件設(shè)計完成后，可以通過具體的零件左邊，將零件進(jìn)行裝配，生成裝配圖，有助于整體把握產(chǎn)品設(shè)計和造型。

4.4模具集成制造

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，機(jī)械設(shè)計及制造業(yè)水平也在逐步提高，在設(shè)計領(lǐng)域，從傳統(tǒng)的手工繪圖進(jìn)化為利用CAD技術(shù)設(shè)計；在制造領(lǐng)域，從傳統(tǒng)的機(jī)床加工進(jìn)化為數(shù)控機(jī)床加工，整個機(jī)械設(shè)計及制造業(yè)開始向數(shù)字化大力發(fā)展?，F(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)計及制造業(yè)，已經(jīng)發(fā)展成為集三維造型、圖形編輯、圖形處理、仿真模擬、數(shù)控加工于一體的多功能、智能化集成制造業(yè)。

4.5零件實體建模

零件實體建模是機(jī)械設(shè)計的基礎(chǔ)，它可以實現(xiàn)刀具軌跡的生成、分析、剖切等。在進(jìn)行具體的機(jī)械設(shè)計時，必須對零件的輪廓進(jìn)行基本定義，然后用CAD技術(shù)對零件進(jìn)行三維造型，在零件基本體的基礎(chǔ)上，通過交、并、差等計算，可以得到零件的實體造型。

5 結(jié)語

借著當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)尤其是工業(yè)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的春風(fēng)，我國機(jī)械設(shè)計及制造業(yè)業(yè)獲得了長足的發(fā)展，而且極大的推動了我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和演化，而CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計等領(lǐng)域的應(yīng)用，可以大大提升機(jī)械設(shè)計及制造業(yè)的運行效率，提高機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，作為機(jī)械設(shè)計行業(yè)的從業(yè)人員，應(yīng)該對CAD技術(shù)及其應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計中所帶來的優(yōu)勢有充分的認(rèn)識，真正將CAD技術(shù)合理、完善地應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計中。

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作者簡介：劉雨哲（1988-），男，山東建筑大學(xué)研究生，專業(yè)方向：機(jī)械設(shè)計。