CAD在机械工艺设计中的运用

薛海红

摘要：目前，我国的科技发展十分迅速，随着我国经济的不断发展，科学技术也在不断地进步，CAD技术应用于各个领域中会给社会带来了一定的影响，该文主要阐述CAD技术在机械工程设计中的发展，研究了CAD技术在机械工程设计中的应用，并且对CAD技术进行详细的讲解，从而使人们能够对它有更好的认识。

关键词：CAD技术;机械工艺;三维建模

Autodesk软件公司是美国一家科技公司，研发出先进的CAD技术，被广泛的应用在各行各业中，随着科学技术的不断发展，CAD技术越来越成熟，对机械工业设计行業提供便利，特别受机械工程师的喜爱。CAD绘图制图软件在机械工艺设计中发挥重要作用，因为CAD技术不但能提供三维，还可以进行二维可视化设计，并且能够通过计算机屏幕呈现出设计成果，将工艺设计变得生动形象，使得机械T艺设计成果更加立体和直观，有效提高机械工艺设计的工作效率，提升企业的经济效益和社会效益。

一、CAD技术概述

CAD技术即依靠电脑高效对图案进行计算处理，并且展开设计的技术。此项技术能够让人们在较为理想化的情形下预先研究分析部分工程项目或者产品，实现最优化工程项目与产品设计的目的。机械工艺设计中引入CAD技术能够极大地提升产品质量，推进技术创新。实际操作流程中，在电脑中安装CAD软件来实现对机械工艺产品进行研究分析，模拟产品的真实情形，从而对其进行优化，获得最理想的产品。

二、CAD技术在机械设计中的应用

（一）机械设计、辅助绘图

在机械设计中使用的三维CAD技术具有强大的设计功能，能够在一定程度上对机械进行全新的设计，形成一种全新的设计体系，同样在特定的装配环境中设计新零件，不仅方便快捷，而且能够有效地保证零件装配的整齐性。这样在一定程度上提高了设计人员的工作效率，并且能够提高设计的标准化程度。在传统的机械设计过程中，工作人员的工作量很大，并且还需要手工完成，这样不仅不能有效保证信息的准确性，而且也不能保证设计的美观性。利用CAD技术具有的丰富美观性和功能完备的绘图命令，可以很容易地绘制高质量的机械工程图，不仅有效减轻了工作人员的工作量，还能够提高机械制图的质量和效率。

（二）建模部分应用

机械工艺设计中，CAD技术的具体应用范围就是机械建模，是机械工艺设计当中的核心内容。最常见的三维建模形式包括3种：有线框模型、表面模型以及实体模型。展开三维设计工作时，最为关键的是参数化与变量化的设计。可是传统的二维建模系统根本无法实现参数化设计。CAD技术基础体系架构非常丰富，将此种技术作为基础，做到零件模型的构建。比如，系统当中包括非常多的基本体系类型，囊括立方体、圆柱体、球体等。有些设计工艺比较简单的零件，能够分解为多个小块的基本体，通过三维实体造型以及布尔运算，形成零件模型。有些零件模型比较复杂，实施起来难度大。因此，要采用正确的方法，来绘制图像的二维几何轮廓，依靠三维造型，获得零件模型。从而充分发挥出CAD技术的建模作用，按照产品的需要，做到模型构建，让模型与产品的尺寸保持相同。CAD建模有助于机械工艺设计者充分发挥出创造力，设计人员可以利用三维空间，通过简单的操作，修改控制部件，或者对设计工作重新执行。若零件的某个部分产生更改与变化时，其它的部分也会受到影响，出现变化。等到完成软件计算以及建模后，利用CAD软件来实现对有关零件的装配，同时在装配过程中找到零件可能出现的问题，从而提出更加科学的改进措施。所以，将CAD技术作为载体，让零件设计变得更加灵活真实，在实际工艺生产当中，广泛应用CAD技术，从而降低建模过程中产生的失误，让零部件设计更加准确，降低设计周期，提高设计效率。

（三）与生产连接的智能化应用

上文提到，CAD三维技术的出现进一步拉近了制造业领域中设计师与生产制造的距离，这是因为CAD技术软件不仅可以满足设计师的工作需要，还可以借助CAD软件中设计出的成品图样或模型进行产品机床生产、产品方案包装设计、产品功能审核等一系列生产制造过程，三维立体模型的可视化以及其中的各项设计数据、模型数据能够满足制造领域的多项需求，CAD三维建模技术及软件的出现极大的简化了制造业从设计到检测、再到生产的复杂流程，降低了产品在制造流程中停留在每个环节的时间，提高了产品的科学合理程度，实现了对整个制造行业领域的提速。

（四）在数据内部结构改变中的运用

CAD技术拥有良好的封装性特征，技术人员可通过对该功能的运用，完成对数据内部结构的改变工作，确保可通过对CAD软件数据抽象技术以及封装性技术的运用，在保持原有数据程序不变的基础上，对数据内部结构进行调整，确保相应程序可以得到有效保护。在进行数据内部结构调整时，要对数据代码一致性进行保证，并要在此前提下做好捆绑对象数据结构处理工作，确保其可以成为真正的整体，能够做好对象实施细节隐藏工作，以在CAD技术抽象性以及封装性应用程序的辅助之下，科学展开数据访问，确保数据程序在使用过程中，不用过多分散精力去关注其他内部结构，以为工艺设计工作提供更大的助力。

三、结语

总而言之，机械工艺设计过程中使用CAD技术可以使计算机画图更智能、更科学，并且可以更好地适应目前机械化设计与加工的要求，提高机械加工的准确程度与精确程度，零件的设计也更加精细。在科技水平不断提高的背景下使机械工艺设计更加优秀，并将更先进的技术应用其中，促进机械工艺设计的进一步发展。

参考文献：

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