CAD在机械设计中的应用及机械制造技术的新发展探讨

摘要：随着社会的发展，现代科技正在不断的创新，这使得很多行业都受到了巨大的冲击，机械设计与制造行业也不例外。将信息技术、创新的科技融入到机械行业的设计与制造中以使其发展为自然环保、高产能低耗能的产业已经成为了未来的必然趋势。利用新技术来减少以往设计中一些不必要的环节，降低资源的浪费，而CAD在机械设计领域有着很好的应用前景。本文就是笔者通过阅读文献和记录文件，从机械技术的发展开始，分析现行科学技术在机械设计领域的应用和机械制造技术未来的发展情况。

关键词：机械设计；技术机械；制造技术；新发展

自CAD技术投入应用以来，由于自身具有一定的优势，因此该技术在各种领域都能发挥相应的作用并带来相当的经济效益。现今阶段，CAD技术在机械设计方面正得到越来越多的应用，对以往的设计方式做了巨大的改变。因此，对CAD技术进行探究也有利于研究机械行业未来的发展。

1技术的发展历程

CAD技术是一种利用计算机进行辅助的技能，通过计算机的图形图像处理和计算等功能，来设计产品和研发新的工程，这种技术为设计创新提供了极大便利。计算机的辅助设计功能自二十世纪就已经萌芽并逐步在诸多领域中得到使用，使得设计工作的效率得到大幅度提升。当前，计算机的辅助设计功能、制造功能、数据管理功能正在慢慢地集成于一体。

2机械设计中技术的应用以及机械制造技术的新发展

2.1技术在机械制造中的应用

CAD技术在工程制图、机械设计制造方面都有很高的使用价值，由于它是由电脑来进行测算，因此，在机械制造时有着很高的精准度，有利于提升产品的质量，同时，CAD技术在设计过程中还起着便于修改的作用。当前我国许多制造企业就利用CAD技术和数控技术再加上其他一些功能性明确的技术来进行加工生产，通过集成化的技术达到产品的高度一致。在设计过程中，机械产品的具体参数，我们可以通过CAD技术进行准确的测算，同时还能实时连续的进行描述。鉴于CAD技术的这项特性，在生产中该技术经常用于对质量的监管控制。此外，CAD技术在对机械产品的改装方面也有着极大的优势，设计时采用三维设计，对部件的各方面都有一个立体的认知，可以针对不同的需求专门进行设计，提高了机械设计的准确性。再者，对于相似度极高的部件，通过对部件个别地方进行修缮，如改变外形等，就可以创造出新型的部件，相较于人工的重新设计，这种方式不仅效率高，还能保证部件间的匹配性，避免安装时出现不磨合的现象。倘若在计算机中添加上搜索功能的软件后，在设计完成后，通过查找展现出机械设计的全过程，便于寻找有问题的步骤，这种方式对于未来的机械修改提供了新方向。

一、三维立体系统的作应用。通过三维立体技术，我们可以直观清楚地了解部件的各种参数，可以根据一个主零件参数，设计出一系列与之相配的部件，便捷高效，防止了单个零件设计时会出现的装配偏差。同时，三维技术还可以进行动画模拟演练，预先实验零件安装的流程。

二、装配过程透明化、直观化。通过计算机技术，将零件装配时各零件间的关系进行详细的储存记录，并记下装配的过程，一旦装配发生错误时，在计算机中可以直观看到问题发生的部位。在装配前的模拟演示时，要注意是否能正确地进行组装，倘若在计算机演示时就出现问题，就应当及时进行新的设计。

三、缩短机械的设计时间。CAD技术可以大幅度提升设计生产的效率，因此就降低了有关机械工作的周期。在研发时，对个别零件使用CAD技术进行设计，其他许多部件都可以使用原来的信息，大大减少了设计者的工作量。同时，将机械设计产品与计算机技术结合在一起，有组织有效率的进行生产，这使得机械设计制造行业在未来有很好的发展前景。CAD正是使用了先进的设计方式，无论是虚拟设计还是优化设计等，它均可以完美实现。在大中型企业中，使用计算机技术进行辅助，可以提高他们的数控加工的程度，保证生产零件的高品质。

2.2应用新发展

现今社会计算机技术的发展愈发加快脚步，对于信息的处理正在向着智能化和集成化迈进，这也意味着CAD技术在今后也是向着这个方向靠拢。

①智能化。所谓智能化就是在设计时，将性能强化后的计算机机械学习、推理等智能化功能应用到机械设计过程当中，通过计算机的辅助，提高设计的效率。此外，在计算机智能化功能加强的同时，CAD技术也会得到提高，在进行设计辅助时还能把推理演算等功能发挥得淋漓尽致，与人工相比，不仅效率高，还降低了出错率，通过机器学习功能，系统还能进行智能化提升，由机器记忆来储存专家们的经验和知识，这种形式也是CAD今后发展的新方向。智能化虽然是在对机器的运作方式进行一个简单概括，同时，它更是结合了多种最新的技术思想的控制理论，借由现代化的人工智能进行模拟运行，是计算机在进行机械设计与制造时有自主权，能够自己思考和判断，进而控制更加精密高级的对象。

②集成化。在机械设计中，一般都尽量要求器械有集成性，因此作为机械设计的工具，CAD技术也并非是单一的技术，它融合了图形图像处理、网络连接、外部设备连接等多项功能。除此之外，由于计算机技术的前进，CAD技术已经可以实现曾经的许多假想功能。借助CAD技术的辅助，机械设计与制造在未来也会在集成化的道路上越走越远。再者，现今世界的经济发展正趋于一体化，如何能够协调好基于互联网基础的不同平台间的差异、解决图像清晰度和精准度的问题以及如何由新的设计理念组建设计制造系统等，都自然成为了行业中研究的新的问题。

3结语

从根本上说，机械设计与制造业的改革和发展是要在原基础上融入现代化的计算机技术进行技术和设计。由此可见，在未来的机械设计和制造领域中，CAD技术会得到广泛应用，同样，它也会加速推进机械行业的发展。

参考文献：

[1]李解冬.试论工业设计及机械设计制造技术的应用[J].科技展望，2017，27（11）：148.

[2]吕泓良.工业设计及机械设计制造技术的应用探析[J].黑龙江科技信息，2017，（06）：152.

作者简介：王亮（1971-）女，汉族，辽宁职业学院，副教授，碩士，主要从事机械制造方面的研究。endprint