简介：CAD技术在机械工程设计中发挥着不可替代的作用。CAD技术的普及和应用不仅提高了机械工程的设计效率，而且提高了整个机械工程的整体水平。在当今信息化、智能化、数字化水平越来越高的环境中，CAD技术适应了《纽约时报》的发展要求，促进了传统设计方法的改革，应在其发展过程中不断改进，应用于更多行业。

 

一、CAD技术概述

 

CAD（ComputerAidedDesign）它是计算机辅助设计的英文缩写，是利用计算机强大的图形处理能力和数值计算能力，辅助工程技术人员设计和分析工程或产品，提高工作效率，达到理想目的，取得创新成果的技术。CAD技术可以将计算机绘图、有限元、人工智能等有机结合，将计算机手段应用于性能分析、方案决策等常规设计，提高设计效率和产品质量。

 

二、CAD技术在机械设计中的优势

 

由于CAD技术与机械设计、制造业的适应性较高，已成为机械设计工作中不可缺少的辅助工具。因此，为了提高CAD三维软件在机械设计中的应用思路，需要对其功能特点和效果进行相关分析。（1）与传统的手工建模和其他类型的建模软件相比，CAD技术的应用有效地减少了产品设计的工作量和时间成本，在大量产品设计和集体输出效果面前具有较高的工作效率。在机械设计领域，CAD技术将复杂的机械产品模型转化为简单易识别的几何图形，不仅有效地提高了产品模型的直观性，而且有效地降低了模型的读取门槛。因此，CAD技术在机械设计中的作用是降低设计成本，从而提高生产加工的实际效率。(2)CAD技术的应用有效地简化了传统机械加工中的零件设计过程。由于零件设计工作对设计过程和思路要求较高，CAD可以保证新零件与其他零件的完美契合。CAD设计也可以被视为实际机械装配中新设计的一部分，这也确保了其他因素周围的位置和形状，并确保了设计结果的高可行性。（3）在装配过程中，如果机械环境相对复杂或实际安装人员对操作环境不熟悉，CAD技术可以有效修改周围场景，明确最终安装要求；同时，CAD技术可以整合装配系统之间的直接关系，快速确定装配环节的顺序和方法，确保各加工产品的匹配，确保产品的最终质量。

 

三、CAD技术在机械设计中的应用

 

1、机械设计绘图的应用

 

本质上，CAD技术在机械领域的最初应用是绘图。与传统的绘图方法相比，CAD技术直接创新了传统的绘图方法，不仅提高了绘图效率和质量，而且为机械设计绘图带来了新的概念。CAD技术具有许多绘图功能，如图形编辑、图形交换等。设计人员可以利用CAD技术实现机械零件的三维和二维绘图，很好地保证了机械设计的质量。采用CAD技术进行机械设计绘图时，使机械设计绘图更加直观，突出设计人员的实际设计水平，从传统复杂的机械设计绘图工作中解放设计人员，不仅保证了机械绘图的效果，而且提高了机械绘图的效率，为更好的机械制造创造了良好的条件。

 

2、零件实体建模的应用

 

现代机械设计将涉及零件的材料问题、零件的基本尺寸、公差等。虽然传统的设计方法可以满足设计要求，但新产品周期长，不能满足现代机械设计软件的要求。但CAD软件可以通过表面模型、线框模型、实体模型等各种建模软件完成机械设计的基本系统。因此，一些结构相对简单的零件可以通过二维绘图软件完成，而复杂的零件可以完成实体建模。软件计算建模完成后，可通过CAD软件组装相关零件，在组装过程中发现零件可能存在的问题，并提出合理的改进措施。此外，CAD软件还可以控制零件之间的精度，分析不同零件之间的公差，缩短机械零件的设计周期，降低研发成本，提高企业的经济效益。

 

3、模具集成制造的应用

 

模具在机械领域起着非常重要的作用，主要分为注塑模具、冲压模具和压铸模具。随着科学技术的不断发展，模具制造也发生了翻天覆地的变化，为模具设计和模具制造带来了新的活力和机遇。现代模具设计融入了CAD技术，设计师可以利用CAD技术设计模具，在设计过程中分析模具的开模动作，保证模具设计的科学合理性，进一步提高模具设计质量，促进模具朝着集成制造的方向发展。一般来说，CAD技术是一种完整的技术，也分为不同的模块，包括曲面造型、三维绘图和仿真模拟。设计师可以根据具体情况选择不同的模块进行建模，最终达到模具集成制造的目的。

 

4、设计精度和质量控制的应用

 

CAD技术具有较强的计算能力和图形处理能力，可以从根本上解决机械零件设计中的质量问题，提高零件制造的成功率。与传统的设计理念相比，CAD技术的应用取得了定性的飞跃。CAD技术的不断改进和改进，以及在机械零件生产中的应用，使零件和模型保持了高度的统一，机械设计产品的质量得到了很大的保证。此外，CAD技术的应用也促进了设计师的思维创新，使一些创造性和创新价值的产品能够更直观地展示，检验零件设计中的缺陷，及时纠正，大大提高零件制造的成功率。

 

四、CAD技术的发展前景

 

CAD软件是机械产品创新设计的基本工具。机械设计师在机械产品设计中使用CAD软件技术更方便。他们可以使用一系列更人性化的功能，如动态导航器、“拖放式”造型和智能图标菜单。同时，开始研究特征手势建模、语言识别、笔输入法草图识别等一些新技术。相信在不久的将来，这些技术可以广泛应用于机械产品的设计中。随着CAD系统在机械设计中的逐步应用，智能CAD系统开始应用于机械设计中，智能CAD系统是技术发展的必然趋势。智能设计在充分利用信息和知识的基础上建立设计仓库，能够及时为机械产品设计师提供人性化、智能化的知识，进行自动检测，帮助设计师合理设计，提出相应的解决方案。如今，以创新为时代主题，人工智能技术和创新技术正试图在机械设计中应用于CAD技术，使产品设计更具创新性。

 

五、结束语

 

随着经济的发展和科学技术的进步，CAD技术从最初只能进行数值计算和图形处理功能的CAD系统逐渐演变为具有智能系统的CAD系统，并与人工技能相结合。CAD技术是先进制造技术的重要组成部分，是计算机技术在工程设计、机械制造等领域最具影响力的高科技应用技术。CAD系统的开发和应用深刻地改变了传统的产品设计方法和生产模式，不可避免地产生了巨大的社会和经济效益。