AutoCAD技术在机械工艺设计中的应用探究

摘 要：随着计算机辅助技术的发展，CAD被广泛应用于建筑设计、设施设备、机械工程的工艺设计等方面，解决了设计方案的高复杂度、高重复度的问题，使信息资源的利用率和设计方案的质量得以大幅度提升。针对CAD在机械工艺设计领域的作用，本文将对CAD技术在机械工艺设计中的应用情况进行探究。

关键词：CAD；机械工艺；计算机辅助系统

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.06.046

0 引言

CAD技术是由美国Autodesk软件公司研发出来的，由于其操作的便捷性和强大的图形处理功能而受到广泛追捧，该公司面向机械设计推出的一系列CAD绘图软件，极大提高了机械工艺设计的效率。

1 AutoCAD技术的简介

AutoCAD，即计算机辅助设计（Computer Aided Design），简称CAD，指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作[1]。

一般来说，机械设计人员要计算、分析和比较多种方案，最终选择出最佳的方案来；各种形式的设计信息，都是可以存放在计算机里的，并且能够快速地检索出设计员所需要的信息，这些设计信息包括文字的、图形的、数字的；机械设计师只需要作出设计草图，接下来根据草图设计出工作图的繁重工作就可以交给计算机来完成；然后，机械设计师根据计算机自动设计出来的工作图，快速地设计出方案，并及时判断和修改方案；用CAD技术进行与图形数据有关的加工工作，例如：图形的编辑和裁剪、平移和旋转、放大和缩小等。

通常来讲，CAD的基础是具有图形功能的交互计算机系统，其主要设备有：计算机主机，扫描仪，绘图仪，磁带机，打印机，图形输入板，图形显示终端和图形支撑系统、计算机操作系统、程序设计语言等软件，计算机辅助系统主要利用图形变换、交互技术、实体和曲面造型等技术，实现程序的可视化功能，并创建、管理、编辑、导入、导出、打印2D和3D图形和图形文件。

2 CAD 技术在机械工艺设计中的应用探究

2.1 CAD 技术在机械工艺设计中的应用情况

（1）二维平面图样的开发和设计。计算机辅助系统最先涉及到机械工艺设计的领域便是开发、设计二维平面图样。机械设计人员通过CAD图形数据加工功能，操作计算机完成机械工艺设计平面图样的开发，通过计算机辅助系统还可自动化管理图样信息和设计信息，节省了设计人员的时间和精力，提高了工作效率。

（2）三维建模和三维仿真测试 。三维建模和仿真测试是目前 CAD 技术在机械工艺设计中最主要的应用，图形处理技术的进步，以二维图样为基础的 CAD 技术已经很难满足现代机械工艺的设计需求，因此 Autdesk 公司推出了三维可视化建模，通过三维建模和仿真测试，工程师可以将二维图形转换为三维可视化模型，也可以直接绘制三维模型。

从机械工艺设计中的应用来看，基本上已经实现了与机械工艺产品的生产的有效整合，通过 CAD 系列软件提供的插件，工程师、设计师等可以方便地通过 CAD 设计出来的图样将其转换为工业生产模型图样，进行各种模型制作和打样和生产工作，极大简化了设计到生产的处理的复杂性和难度，提高了设计人员的工作效率。

2.2 机械工艺设计应用CAD的优势

（1） 提升工作效率。在机械工艺设计中运用计算机辅助系统设计的模型，机械设计员可根据实际的需要，与实际的数据相比较后，在修改图形时，无需改动的部位则还是按照原型投入使用，运用CAD技术进行机械工艺的设计，可以从根本上加快产品设计的速度。运用 CAD技术进行机械工艺设计改动的过程中，还能有效降低设计产品改装的暗度，工程师只需要在原产品的基础上进行简单的操作，就可获得一个全新的方案。

（2）提升产品技术含量。随着技术的发展，企业对机械产品设计的要求也越来越高，而产品设计的技术含量已经成为了衡量产品性能最关键的指标和因素，随着CAD技术在机械工艺设计中的广泛应用，不仅提升了机械产品设计的技术含量，同时这项技术的应用也为新产品的设计提供了可靠的技术保证。

（3）实现机械工艺设计的变量化和数据化。变量化和数据化是影响机械工艺设计质量的关键因素，传统上图纸设计工作，以图纸、直尺、笔等为工具进行绘图，若出现局部改动，整个设计图纸都要从头来过，再重新进行机械零部件的设计和绘画，事实上，最终的设计图纸是在多次循环往复之后才得到的，这种传统的绘图方法不单单增加工程师的工作量，还降低了工作效率。随着科学技术的进步，CAD技术的应用，机械工艺设计人员可以利用 计算机辅助系统设计相关机械工艺，绘制相关图纸。设计员只要将相关数据输入到计算机，CAD技术就会根据输入的相关数据，然后自动生成所需要的产品的基本模型，若设计员需要对方案进行或大或小的变动，只需变动部分数据即可，而不需要像传统方法那样，全部从头来过。这样的设计方法，不仅从根本上降低了机械设计的方案设计难度，同时，也有效提升地提升了产品设计的工作效率，还提高了产品模型的精度和质量。

3 结束语

随着计算机辅助系统在机械工艺设计中的应用，改变了传统的绘图手法，节省了大量的时间和精力，实现了机械工艺设计的数据化和变量化、计算机信息化和智能化，提升了产品的技术含量和精度，提高了工作效率和工作质量，本文通过分析CAD技术的功能和作用，以及CAD技术在机械工艺设计中的应用作用的探究，对CAD技术在机械工艺设計有十分重要的促进作用。

参考文献：

[1]搜狗百科.http：//baike.sogou.com/v64512469.htm？fromTitle=

CAD.[OL].2017（12）.

[2]蔡葛明，雍照章，王华.CAD技术在机械工艺设计中的应用研究[J].机械工程师，2016（01）：218-220.

[3]张为民.电火花线切割CAD/CAM集成系统关键技术研究[D].浙江大学，2004.

作者简介：郭婷（1983-），女，陕西铜川人，硕士研究生，讲师， 研究方向：数控技术专业教学及研究。