摘?要：CAD作為計算機設(shè)計輔助技術(shù)，將其合理應(yīng)用到機械工程設(shè)計中，能夠保證所設(shè)計產(chǎn)品的尺寸、規(guī)格等符合標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化傳統(tǒng)的設(shè)計流程。文章簡單介紹了CAD技術(shù)與機械工程設(shè)計相關(guān)概念，對CAD技術(shù)在機械工程設(shè)計中的發(fā)展現(xiàn)狀進行分析，并提出在機械工程設(shè)計中如何有效應(yīng)用CAD技術(shù)，希望為機械工程行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：CAD技術(shù);機械工程設(shè)計;精確度

傳統(tǒng)的機械工程設(shè)計圖形處理能力較弱，計算精確度不夠，而機械工程設(shè)計的工作量較大，工作流程較復(fù)雜，這些因素導(dǎo)致所設(shè)計的產(chǎn)品質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，設(shè)計人員工作效率低下，不能確保在規(guī)定時間內(nèi)完成設(shè)計任務(wù)，間接性增加了企業(yè)運營成本。在機械工程設(shè)計中應(yīng)用CAD技術(shù)，能夠解決傳統(tǒng)設(shè)計中存在的問題，因此有效應(yīng)用該技術(shù)具有一定的現(xiàn)實意義。

一、CAD技術(shù)與機械工程設(shè)計概述

（一）CAD技術(shù)基本定義

計算機輔助設(shè)計英文簡稱為CAD。CAD技術(shù)指的是借助計算機工具輔助設(shè)計者完成相關(guān)設(shè)計的技術(shù)。計算機技術(shù)的不斷成熟為CAD技術(shù)的發(fā)展提供了發(fā)展空間，使其使用范圍不斷擴大，比如在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計、機械工程設(shè)計中得以應(yīng)用，將該技術(shù)的優(yōu)勢發(fā)揮出來。

（二）CAD技術(shù)與機械工程設(shè)計的關(guān)系

由于傳統(tǒng)的機械設(shè)計在圖形繪制處理、計算準(zhǔn)確性等方面存在一定缺陷，無法滿足機械工程對設(shè)計精確度、圖形處理等方面的高要求[1]。在機械工程設(shè)計中應(yīng)用CAD技術(shù)，能夠促使機械設(shè)計的質(zhì)量、效率得到很大程度改善和提升，因此機械工程設(shè)計要求的提高，為CAD技術(shù)的應(yīng)用提供有利機遇。

二、CAD技術(shù)在機械工程設(shè)計中發(fā)展現(xiàn)狀分析

CAD技術(shù)作為一種現(xiàn)代化設(shè)計方法，在機械工程設(shè)計應(yīng)用中不斷更新和升級，以滿足當(dāng)前機械工程設(shè)計的需求。同時，在當(dāng)前智能化、信息化的發(fā)展趨勢下，CDA技術(shù)在機械工程設(shè)計中也會順應(yīng)時代發(fā)展的步伐前進，具體體現(xiàn)在以下方面：

首先，在CAD技術(shù)不斷更新的過程中，相關(guān)的CAD技術(shù)軟件也隨之產(chǎn)生，這些軟件憑借自身的特點來吸引不同層面的用戶，由于不同軟件在應(yīng)用中缺乏一定的標(biāo)準(zhǔn)，造成各個軟件之間出現(xiàn)不兼容情況，對機械工程設(shè)計操作人員來說，在使用不同軟件時，無法做到信息交流和資源共享，影響CAD技術(shù)在機械工程設(shè)計行業(yè)的深入開發(fā)和更新[2]。為了解決各個軟件之間不兼容問題，要求CAD軟件數(shù)據(jù)模型、資源交換格式等具有一定的標(biāo)準(zhǔn)化，便于機械工程設(shè)計人員工作效率的提高，促使機械工程設(shè)計水平的提升。

其次，在當(dāng)前智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的大環(huán)境下，為CAD技術(shù)升級創(chuàng)造有利環(huán)境，比如在機械產(chǎn)品模型設(shè)計環(huán)節(jié)中應(yīng)用該技術(shù)，可以通過參數(shù)、特征造型等來分析產(chǎn)品設(shè)計的可行性，能夠使設(shè)計者從傳統(tǒng)設(shè)計方法中解脫出來，將更多時間和精力用在產(chǎn)品性能創(chuàng)新方面。

最后，在網(wǎng)絡(luò)條件的支撐下，在機械工程設(shè)計中應(yīng)用CAD技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品二維圖紙的快速傳輸，并建立具有動態(tài)性的三維模型，在達(dá)到機械產(chǎn)品設(shè)計要求的基礎(chǔ)上，使企業(yè)的運營成本有所降低。

三、在機械工程設(shè)計中有效應(yīng)用CAD技術(shù)的策略

（一）在機械工程設(shè)計建模中的應(yīng)用

隨著CAD技術(shù)的不斷升級和更新，其在機械工程設(shè)計中的應(yīng)用更加深入，在計算機輔助建模中運用該技術(shù)，以保障機械工程設(shè)計質(zhì)量。在具體應(yīng)用CAD技術(shù)進行建模的過程中，需要滿足以下方面的要求：首先，由于參數(shù)是建模的基礎(chǔ)，只有確定具體參數(shù)與三維CAD要求相符合，才能保證所建模型具有一定的準(zhǔn)確性。

其次，在借助三維CAD軟件進行建模時，設(shè)計者可以通過個人構(gòu)想將三維模型構(gòu)建出來，確保所構(gòu)建的模型在尺寸、結(jié)構(gòu)等方面的精確度，間接性提高模型設(shè)計的水平[3]。同時，可以借助三維CAD軟件檢測原始設(shè)計中存在的缺陷，這樣便于及時對設(shè)計進行調(diào)整，促使設(shè)計質(zhì)量的提高。

（二）在機械工程設(shè)計繪圖中應(yīng)用

CAD技術(shù)最早應(yīng)用在計算機輔助繪圖中，主要是因為傳統(tǒng)的手工繪圖工作量較大，繪圖人員繪圖效率不能跟上其他環(huán)節(jié)工作的進度，一定程度會造成工期的延誤，在人工繪圖過程中容易受到人為因素的影響，所繪制的圖紙存在一定誤差。同時所用的圖紙容易受到外部因素影響，比如圖紙受潮后，所繪制的設(shè)計圖質(zhì)量無法保證。

借助CAD技術(shù)進行輔助繪圖，由于該技術(shù)中擁有大量的圖形庫和繪圖口令，可以依據(jù)繪圖要求輸入繪圖口令進行操作，使所繪制的圖準(zhǔn)確性得以提升，并且采用該技術(shù)進行繪圖，工作流程得以簡化，使繪圖人員的工作量減少，在保證繪圖質(zhì)量的基礎(chǔ)上繪圖效率有所提升。同時，采用該技術(shù)進行繪圖，能夠避免人為因素和外部因素對繪圖質(zhì)量的影響，使所繪制的圖紙美觀和清晰度能夠有效保障。

（三）利用CAD技術(shù)對產(chǎn)品模式進行工程分析

在機械工程設(shè)計的過程中，要求機械工程所設(shè)計的產(chǎn)品能夠滿足力學(xué)方面的性能，還需要對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進行改進。在動力學(xué)分析、有限元分析等發(fā)展的驅(qū)動下，CAD技術(shù)的應(yīng)用也處于不斷升級中，體現(xiàn)其對動力分析、結(jié)構(gòu)改進等方面的作用，能夠明確指出其結(jié)構(gòu)改進的方向，更容易實現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面的目標(biāo)，從而將機械工程設(shè)計的產(chǎn)品性能更好地挖掘出來。

比如當(dāng)前大多數(shù)CAD軟件能夠利用有限元分析接口，設(shè)計師可以利用該接口將所設(shè)計的產(chǎn)品放入有限元中進行分析，或者利用三維CAD技術(shù)來達(dá)到這一目標(biāo)。同時，可以在給定的負(fù)載下，對產(chǎn)品的模型進行工程分析，以工程分析的結(jié)果為依據(jù)對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進行改進。

四、結(jié)語

在機械工程設(shè)計中應(yīng)用CAD技術(shù)，能夠讓所設(shè)計的產(chǎn)品充滿新穎度，設(shè)計、繪圖等流程有所簡化，一定程度上讓設(shè)計人員的雙手得以解放，在保證設(shè)計符合質(zhì)量要求的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了設(shè)計工作效率的提升，可為整個機械工程行業(yè)的發(fā)展注入新的生命力。

參考文獻：

[1]陳冰.CAD技術(shù)在機械工程設(shè)計中的發(fā)展與應(yīng)用研究[J].科技經(jīng)濟市場，2017（4）：17-18.

[2]吳迪.CAD技術(shù)在機械工藝設(shè)計中的應(yīng)用研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（2）：48.

[3]趙航.CAD技術(shù)在機械工程設(shè)計中的發(fā)展與應(yīng)用[J].科技展望，2017（25）：155.

作者簡介：高菁（1980-），女，漢族，天津人，本科，講師，研究方向：機械。