改进CAD技术在机械工艺设计中的应用

向中平

摘 要：随着时代的发展，科学技术水平也在不断地提高，CAD技术诞生并被应用到机械工艺的设计当中。通过这一技术的深入应用，使得机械设计工作的难度降低，同时设计的质量与效率也在不断地提升。但是，进入21世纪以来，在智能化发展的基础上，将CAD技术更加完善的应用到机械工艺设计中，已成为亟待解决的问题。基于此，该文在论述CAD技术的基础上，进一步将其如何应用到机械工艺的设计中提出相应的对策，供同仁参考。

关键词：CAD技术 机械工艺 改进 设计应用

中图分类号：TH162 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）09（a）-0230-02

CAD技术由于其具有简单、快捷、方便、精度高以及存储容易等优点，近年来，正不断地受到各行各业的广泛接纳，并且也为这些行业带来丰厚的经济效益。在技术手段不断革新的今天，各种新的技术包括计算机、设计、工艺等都有新的发展和进步，同时机械设计在对这些技术不断应用的同时，也使得其设计的难度大幅度降低，设计人员根据目前的工具和技术手段可以大大的发挥自己的创造性。在把握机械工程中的新技术和新方向上，CAD技术对于这一领域内的动向和使用方面也有非常大的作用，同时在革新传统工艺设计领域方面的位置也是举足轻重的。但是，在科学技术水平不断发展的今天，智能化设备逐渐出现在人们的生活中，而CAD技术也在不断地创新和发展，所以，为了满足机械设计工艺中的工作需要，就要将CAD技术不断地改进和完善，使其更好地应用到这一领域中来。

1 CAD技术概述

CAD技术就是指利用计算机进行辅助设计的技术，它是利用计算机具有的强大功能，进行高速的运算和图形处理，帮助设计者对工程项目和产品进行相应的设计和分析，保证达到一种理想目的，运用先进的技术手段取得新的成果意向。CAD技术综合了工程设计中地新的方法和计算机科学中的先进措施，发展成为一门适应当今对于产品和设计理念的要求，采用CAD技术可以有效的提升产品的质量，促进技术的更新，这都是现代工程设计方面亟待提高的。在机械工艺中通过计算机上安装CAD软件对设计的工艺或产品进行分析，并在计算机上实现产品或工艺的仿真优化模拟，最终实现设计工艺的需要。

2 CAD技术的机械工艺设计特点

随着时间推移，环境的不断发展，CAD系统也在随着科技的进步在不断地革新和优化，在计算机水平不断提高的基础上，利用这一技术手段来达到产品设计的不断改进，速度也在不断地加快，同时使得在设计中对于技术的依赖逐渐大于对于人的依赖。CAD技术的应用从根本上改变了原来对于机械设计的应用方式，提高机械的质量，使得产品避免原有的不足，具体来讲具有如下应用特点。

（1）完整处理信息的特点。CAD技术在处理工程设计类问题时，就是将CAD系统作为技术的核心点，然后在保证技术结构的模块化正常使用的基础上，达到对于这一设计所得产品的特性。总体上来说，就是根据产品的设计过程，实现对于系统的根深层次的理解，从而得到这一产品的较为准确的信息和应用的过程。（2）提升产品或工艺设计效果。由于在设计中使用CAD技术，使得设计得到的产品可以在生产前就通过三维立体的方式展示出来，这样在整个展示的过程中就可以发现其中的不足，并且及时的对于那些问题进行该镇，这样就在时间上对于新产品的跟新换代起到很大的促进作用，同时也可以提高产品的质量。而在机械制造中使用CAD技术设计，不仅可以以较强的立体效果展示出来所设计的产品，同时还能激发设计者的思维，帮助设计者设计出更好的产品。

3 改进CAD技术在机械工艺设计中的应用

3.1 改进的CAD技术简介

在科学水平不断地提高的情况下，制造业的生产技术也在不断的发展，同时普通、数控机床和加工中心的构建正在不断地发展和创新，所以就要求CAD技术也需要不断地更新和发展。CAD技术之前就是单一的绘制地图，如今经过不断地发展逐渐出现了数值化和一些高度化的技术，也有一些衍生技术的发展，如，CAM、CAE等等。利用这种结合了两种新技术的CAD 技术手段设计工程问题，使得在应用智能化手段的基础上设计出新的产品，同时产品的质量也更有保证，符合工艺发展的要求。同时，应用CAM、CAE软件可以针对不同的机械工艺进行具体的设计，这样的技术手段可以在计算机辅助软件的帮助下，对工程中的问题进行很好的集成和规划，实现设计及生产管理中的一体化。

3.2 改进CAD技术在机械工艺设计中的具体应用

3.2.1 绘图中的应用

在机械设计的一般过程中，主要处理的是两方面的内容：一种是图形；另一种是数据。其中主要以绘图为主，数据的处理只占总量的30%左右。在CAD技术不断发展的情况下，其绘图软件也在不断的强大，他的主要绘图功能有：图像图形的编辑、文字的扩充，图块的调用以及层次的区分和图形的交换等。

3.2.2 模具制造中的应用

在科技不断发展的今天，制造業也在不断地发展和创新，以前的普通机床换成了现在的数控机床，而传统的工人设计也逐渐变化成当今利用CAD技术设计的方式，机械制造业逐渐从原来的传统方式迈向现代化、信息化。同时我们也看到。对于CAM、CAE技术的使用也逐渐成型，并且用到越来越多的机械制造行业。一个相对完整的CAM、CAE技术系统是由多个模块组成的，这些模块之间通过数据库相互连接，但是数据库是来源于实体模型的。

3.2.3 实体配件生成中的应用

CAD技术制造模型有3种不同的形式，分别为线框、表面和实体模型。一般有实际建模功能的软件都存在一些基本的体系，像在三维实体建模的过程中就会出现立方体、圆柱体、环形、球型等这样的一系列的体系。如果制作的是简单的零件，就可以通过应用这些模型实现三维建造，之后在通过组合、交叉得到自己想要的结构。如果建造的零件较为复杂，那么就需要先在平面体系内构件零件的轮廓，然后再由其进行拉伸和旋转，得到所需要的三维实体模型。零件实体模型构件好之后，就可以利用CAD技术系统中的编辑功能，实现定位装配。

3.3 改进的CAD技术优势分析

改进后的CAD技术不仅可以通过各项技术手段评估设计的内容，同时还可以应用动态的材料来明确最终的组织结构，这样的技术改进就为机械生产的进一步提升开创良好的基础。同时使用CAD技术手段能够实现专业化的设计，也就是针对性的设计理念，所以在机械领域内从设计到制造到管理的整体化模式就会实现。到目前为止，应用CAD技术的现状分析得出，设计在需要大量时间的同时，也需要提高机械自身的生产效率，就目前而言，如果想要完成这一目标，就需要对于在机械制造中用到的一些零部件产品进行再次设计，而其他的则以过去采集到的信息为依据，这样整体的生产效率就会提高。同时，我们可以看到，利用改进的CAD技术手段设计的新的产品和功能，可以实现产品在更短的时间内实现新的机械内容的重新构建，充分展示CAD技术的优势。

4 结语

综上所述，在传统的CAD技术的基础上对其进行改进，将一些对应的技术手段融入其中，就可以实现这一技术的进一步发展和扩充，从而在提高智能化水平的基础上实现机械工艺设计质量和效率的提升。在实际应用中，要充分发挥这一手段的职能，对生产中的零部件进行改进，完善零部件的设计，促进机械的整体协调。虽然，该项技术手段到目前为止并没有在国际上领先，但是随着科技的发展和行业要求的提升，故而有理由相信，未来CAD技术能够在机械工艺领域内取得更加深入的发展。

参考文献

[1] 高翠莹.CAD技术在机械设计中的合理运用[J].机电信息，2011（27）：119-120.

[2] 方卫华.CAD技术在现代机械设计中应用[J].应用能源技术，2011（6）：48-50.