基于CAD在机械设计中应用的研究

易汉江 刘宏

摘 要：随着社会的发展，科技的进步，我国各行各业得到了前所未有的进步。伴随着机械行业的发展， CAD技术在机械设计中得到广泛的应用。由于其精确的绘图技术，解决了以往绘图产生较大误差的问题，在一定程度上提高了机械绘图的准确率。本文就CAD技术在机械设计中的应用展开探索和研究。

关键词：CAD技术；机械设计；应用研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.07.115

0 引言

随着时间的推移，我国的综合国力得到进一步的增强，科学技术和信息技术渗透进各行各业，并发挥出广泛的作用，CAD技术就是其中之一。由于其绘图方便和精确度高而广受人们的欢迎。

1 对CAD技术的定义

CAD（Computer Aided Design）是由美国Autodesk公司设计的一种计算机辅助设计软件。它有别于以往的纸质设计，而是利用计算机CAD软件进行图形绘制、平面设计、三维立体设计等。其操作只需在其中输入数据而自动会出较为精确的图案即可，是一种简便的绘图软件。

2 CAD技术在机械设计中的优点

作为一项新型的绘图技术，CAD在绘图方面展现出很多优势，本人根据长期的实践经验，总结出如下几点。

（1）绘图效率高。在以往技术不发达的年代，设计人员总是采用铅笔、橡皮、直尺等进行纸质平面设计。这一绘图方法难度高，要求工人有较为丰富的绘图经验，且一不留神就会出现错误。而当出现错误时查找和改正又是一项很费时、费力的工作。但借助CAD，我们只要输入相应的数据，选中需要绘制的图形样式，就能在很短的时间内绘出我们所需要的图形，接着设计师对所要设计的零件进一步进行位置和大小的修改，从而大大减少绘图的时间，而且这种方法容易上手，只要加以学习，就可以大大提高工程的精度和工作效率。

（2）精确的绘图有利于提高产品的质量。在机械、建筑等行业中若是出现丁点质量上的问题都会导致整个工程的失败，因而对零件的要求极为苛刻。利用CAD技术，只需输入数据，就能定向地绘出图形各尺寸标准。若是出现问题，在历史记录中也能找回，并加以修改。为了用户能清晰地看到零件内部设计或方便操作人员进一步的设计内部构造，我们可以通过隐藏外表，从而直观的发现其中的问题，并加以修改，继而产品的质量也会大大提高。

（3）软件设计人性化。一般而言，工作人员在进行产品设计师，都有一个从构思到设计的过程。而借助CAD技术，设计出来的产品可以是三维立体的，比较符合人的直观感受。这样，设计人员可以不用考虑产品的摆放位置，而只需关注设计的本身，从而更好地发挥创造力。因此，CAD技术是有人性化的。

（4）修改和再次设计较为方便。相比于传统的纸质绘图，利用CAD绘图的效果更佳。在设计三维图案时，可以在装配环节中添加新零件的同时去除已有不用的零件。在对已经存在的零件进行操作时，可以直接从资源查找器中调出并加以修改，接着再装回原来的位置，通过调试来完成操作。此方法简单、方便。

3 CAD技术在机械设计中存在的问题

CAD——作为一项新型的设计软件，由于其在我国发展时间较短，在发展和使用上都会存在或多或少的缺点。若不加以改正和修补，势必阻碍今后整个机械行业的发展。本文总结如下。

（1）设计人员对CAD的学习不够深入。CAD软件是刚兴起的绘图软件，它从西方引入中国，在我国的发展时间不长，在很多技术上的使用还有待研究，因而与国外其他先进的国家相比还存在很大的差距。很多资历较深的设计师还是习惯性的沿用传统的纸质绘图方式，而对CAD还缺乏学习和认识。另外有很多技术人员只是学了点皮毛，并没有真正的系统学习过，也不太了解其功能。因此，CAD技术在设计行业还没有真正发挥出它的作用和价值。

（2）CAD设计的改变性不大。从上一点可以看出，由于我国精通CAD技术的人员较少，因此，在设计方面并没有突破性的改变。很多时候，我们都是将在纸质上设计好的图案在CAD软件上再次绘制一遍，而没有通过物理分析，展现整个空间上的构造。而且在计算机的操作仅仅是改变数据和图案的大小，并不能实现真正意义上的三维效果。若是CAD技术还是停留在这一水平，那就失去了其本来的作用效果，也正因为如此，我国在机械行业的突破性还不是很大。

4 机械设计中CAD的应用

（1）平面绘图。平面绘图也称二维绘图，是CAD应用最为广泛的。一般而言，根据所要设计的图案，选择绘制的样式，再输入样式的各个参考值，从而确定所绘的图案。而这一过程往往取代以往的纸质绘图。

（2）参数的调整和调用。一般而言，CAD数据库会不断的发生变化。而实际操作中，系统化的或是根据实物标准制造出的机械零件会存在一定的误差，因此，需要我们适时地做出调整。借助参数化设计方法，将类似的图像调出修改其中的尺寸大小，使之与实物一致，从而制造出符合要求的产品。

（3）三维绘图。三维绘图需要参照实物，对机械零件的内部结构进行一系列后续的操作措施，将物体真实的展现出来。

5 总结

CAD技术在今后的很长一段时间里会朝着智能化、自动化、绿色化的方向发展，其性价比会大大提高，且成本也会大幅度的下降。在任何一个领域里，设计的作用范围极其广泛，并与施工、生产及工程管理方面息息相关。因此，我们需要将CAD和CAM有效结合，促使其在不同领域里都能发挥出巨大的优势，从而更进一步的促使我国机械行业的发展。

参考文献：

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[4]李琴.机械设计中CAD有关应用的探讨[J].湖南农机，2014（04）：71-72.

作者简介：易汉江（1992-），男 ，湖南永州人，本科在读，研究方向：机械设计制造及其自动化。