AutoCAD技术在机械设计中的应用与发展

李康

摘要：

随着计算机技术的高速发展，现代化机械设计也逐渐离不开计算机的辅助功能，AutoCAD作为计算机技术在机械设计领域中广泛应用的技术，其应用与发展受到广泛的重视。本文首先讲述了AutoCAD技术对机械设计的影响，详细说明了目前AutoCAD技术的优缺点和展望，希望对其今后的发展做出贡献。

关键词：AutoCAD技术；机械设计；优缺点；发展

前言

随着计算机硬件和软件的不断更新，信息技术的现代化程度越来越高，机械设计利用计算机进行图像处理的功能也逐渐强大，由二维图像向三维立体图像转变。为了迎合市场的需求，Autodesk公司为机械设计开发了计算机辅助软件初代版本AutoCAD Mechanical，并且在该版本的基础上，吸收机械设计相关领域的专业知识，不断地进行修改和优化，大大的提高了计算机辅助软件的功能和智能化，推动了机械制造和设计企业的发展。

1.AutoCAD技术对机械设计的影响

首先，AutoCAD技术引入机械设计大大的提高了设计企业和生产企业的工作效率。随着人类文明的进步，机械设备越来越复杂化与精密化，由人工进行二维图纸进行机械设计的年代已经无法跟上时代的发展，唯有现如今的三维立体虚拟建模和智能化设计图形才能做到精密设备的设计和规划。CAD软件使三维立体图形的设计和绘制更加方便快捷，提高了设计效率，缩短了生产周期，降低了人工成本。其次，三维立体图形有利于机械设计的创新。传统机械设计的创新受到人工绘图缺陷的阻碍，无非就是进行尺寸的修改、结构的改变等简单操作，没有根本意义上的创新。而AutoCAD技术引入之后，设计师可以更加直观的看到设备的外观和内部构造，其思维更加天马行空而不受阻碍，这样有利于设计人员进行更加彻底的创新。。

2.AutoCAD在机械设计应用中的优势

2.1.AutoCAD技术的优势

2.1.1.提高便捷性和准确性。传统的机械设计中，及时我们的计算再精确，仅凭我们的大脑无法预测生产出的部件能否准确的吻合，匹配程度也无法预测。而AutoCAD技术的引入则改变了这一现状，设计师可以利用计算机软件在系统中模拟相邻的两个或多个部件的外形、大小、位置甚至可以让部件进行机械运动，在不进行生产的情况下就可以看到部件之间的匹配程度和运动状态，极大地解决了单独零件设计产生不匹配的问题。而且，在部件进行虚拟机械运动时，可以进行图像的回放和快进，更加直观的观察部件存在的缺陷，有利于及时进行修改。

2.1.2.有效的提高了机械设计周期。传统的机械设计从部件的需求到投入使用往往需要经过很多阶段，浪费大量时间和不必要的人力物力。而AutoCAD技术引入之后，则只需要两个步骤，即设计和生产，大大地减少了机械设计时间。通过将部件的各个数据输入系统，软件可以自动生产需要生产部件的大体模型，设计师只需要在该模型上进行修改即可，很大程度上提高了工作效率。而且将来CAD系统与3D打印机连接之后将会使设计和生产步骤合二为一，快速得到需要的产品。

2.1.3.产品技术水平和质量逐步提高。现代化信息技术引入机械设计中，为传统机械设计带来的新鲜的血液，为枯燥无味的机械注入了新的活力。AutoCAD技术不但将绘图由二维带入三维，而且还具有虚拟优化功能，在一定程度上辅助设计师改进设计方法，提高设计水平和产品质量。

2.1.4.有利于提高各个部件装配的效率。AutoCAD技术可以在系统中进行部件的模拟装配，对复杂机械的装配具有明显的优势。每个部件都会在系统中进行标记，装配人员可以根据图示将众多部件组装起来，而且系统可以提醒装配者的错误操作。另外，装配结束后还可以操作软件进行任意部件的隐藏，通过隐藏可以清晰的看到内部零件，从而进行装配的检查，然后进行修改。

2.2. AutoCAD技术的不足

目前，AutoCAD技术的广泛应用还存在一定的阻碍和缺陷。首先，利用AutoCAD技术绘制的图形只是相对模糊的效果图，虽然达到了3D立体的效果，但是毕竟只能停留在图形阶段，没有合理的受力分析，没有部件之间的相互作用分析，所以生产之后的部件不一定可以实际使用。在这种情况下，AutoCAD就是去了本身的价值。另外，能够熟练掌握AutoCAD技术的专业人才严重缺乏。由于AutoCAD技术涉及学科较多而且相对复杂，并非所有的机械设计人员都了解AutoCAD。虽然现在AutoCAD的教学和培训正在普及，可是绝大多数人员无法掌握AutoCAD技术的精髓，只能使用其皮毛做出简单的操作，无法将其高效的利用在机械设计中。

3.对AutoCAD技术的展望

无论哪个国家，机械设计由古至今都是一个由简单到复杂，由死板到灵活的过程，AutoCAD技术的引入无疑会使机械设计由传统的死板变化到现代化的创新与改革，这也是一个必经的发展阶段。随着我国计算机技术和信息技术的普及使用以及经济全球化风暴的席卷，我国机械设计也取得了迅猛的发展，中国制造也正努力向中国创造转变。

目前，要想彻底改变传统机械设计片面解剖或生产机械设备单一零件的现状，必须引入AutoCAD技术进行三维立体辅助，只有这样才能从机械设备的整体设计入手，从而达到创新改革的目的，满足现实的需求。另外，机械设计与生产制造企业要想在日益激烈的市场竞争中游刃有余，必须保持企业的灵活性和创新性，而传统的机械设计无法保持这种竞争优势，这就要求企业必须充分利用AutoCAD技术带来的高效设计及自主创新能力。因此，从长远角度来看，将机械设计由二维平面过渡到三维世界的AutoCAD技术是大势所趋。

4.总结：

AutoCAD技术的引入和普及将有利于我国现代化机械设计的改革和创新，促进企业新产品研发能力和创新能力。而且对于追求高速稳定发展的中国来说，AutoCAD技术可以帮助我国设计师由中国制造向中国创造转变，有助于我国经济进一步发展腾飞。

参考文献：

[1] 陈晓红.基于CAD在机械设计中应用的探索性研究[J].制造业自动化.2011（2）：49-51.

[2] 李东磊.浅谈AutoCAD在机械制图和机械设计中的应用及技巧[J].山西焦煤科技，2012（13）：5-6.