论CAD在机械设计中的应用及机械制造技术的新发展

【摘要】当今时代的高速发展和技术水平的不断进步，使机械制造行业在技术创新方面面临着新的挑战，如何实现机械技术与信息技术的融合成为当下热门话题。在机械制造中引入CAD技术能够很好的解决重复设计、重复制造、资源浪费等问题，对当下机械制造技术的发展有很好的前景。本文从CAD技术在机械设计中的应用出发，并对基于CAD技术的机械制造技术在新时期的发展展开了探讨。

【关键词】CAD；机械设计；机械制造技术的新发展

机械制造行业的发展在近几年表现得尤为突出，传统的工业技术和设计已经不能满足时代的需要。CAD的出现，将机械制造业带进一个新的领域，它能够在提升机械设计品质的同时，提高机械设计效率，帮助企业实现设计的标准化。

一、CAD在机械设计中的应用

目前国外的好多软件，如CAD、CAM、CAE等高端软件充斥着我国软件市场，国产CAD软件平台的竞争程度可想而知。由于三维CAD具有更好的立体感，更方便人们的理解，不但方便设计师观察，更有助于设计师思维的深入，开发新的机械设计。

（一）减少了机械设计的周期

三维CAD软件可以解决零件设计中出现复杂空间结构的问题，它可以将简单的几何实体经布尔运算构造出零件中所出现的各种复杂的模型结构，也可以对这项模型进行自动化处理，大大减轻了设计工作量，机械设计的周期至少可以缩短三分之一以上，从而使机械设计的效率得到大幅度提高。在使用CAD软件进行设计时，并不需要对全部的零件进行重新设计，只需要对部分零件进行设计即可，其他大部分零件则保留原有的数据，这会让机械设计时间缩短三倍甚至更多，不仅如此，CAD软件还拥有自动识别功能，快速实现新零件的重组。

（二）零件的设计和修正更为方便

三维CAD软件可操作性程度较强，方便设计师在装备环境下对新零件的设计，也可以适当根据零件间的间距，相邻零件所处的位置、形状进行新零件的设计，既可以保障零件之间的配合，也能避免零件单独设计时出现不相符的问题。比如可以在装备环境下根据原有齿轮的大小、转速设计出所需的填充齿轮；不仅如此，CAD的引用使零件的修改变得更为方便，因为它在零件环境中配备搜索器，在对零件进行塑造模型时，搜索器可以将完成这种零件的全部命令搜索出来，此时只需要轻轻点击命令，就可以将这些零件的塑造过程一一以动画的形式展示出来，当你需要对零件进行修改时，只需要搜索相应的命令，就可以实现零件在装配的条件下进行修改，通过点击命令，就可以实现零件的自动化修改。

（三）机械产品的质量和技术含量均得到了提升

通过CAD设计技术和CIMS来组织生产，将机械设计与信息技术相结合，使得机械设计更为精确，三维CAD软件有着精密的数据分析处理功能，能够大大提高产品的质量和和技术含量。在目前多数的企业数据加工技术几乎近于完善，通过CAD等技术的引用，可以收获一致的良品率，提高产品质量。三维CAD不仅能够详细的描述产品的形状大小、甚至连产品颜色等方面也可以详细描述出来，而从更能够精确地把设计者的意图展现出来。

二、基于CAD技术的机械技术的新发展

随着电子信息化的不断发展，信息的智能化越来越普及，这就致使CAD引导的机械制造技术开始转向智能化、集成化、绿色化的发展方向。

（一）机械制造技术的智能化

我们谈到的智能化就是将计算机中的智能化技术应用到CAD系统中，比如人工智能、智能联想、数据自动化处理等技术。在当下，计算机已经完全能够处理一些复杂的数据信息，三维CAD的技术也日渐成熟，在辅助设计的基础上，融入智能化的处理，可以使CAD在机械设计上更为智能化，具备识别和学习的能力。这里所说得CAD智能化是指系统能够自行的推断、处理信息，并非像人一样的那么智能，但是赋予CAD机械设计低级智能还是可以实现的。

（二）机械制造技术的集成化

所谓集成化指的是当下的CAD技术并非是独立的，它涵盖了外围设备、计算机技术、数据图像等多个领域技术，同时又引导这些领域与CAM、CAPP、PDM、MRP等系统的融合。随着现代计算机的发展，这些系统的融合成为了可能。如何基于计算机技术实现CAD、CAM等系统的融合已然成为热门话题，尤其在当今世界全球化的大数据背景下，基于计算机系统的CAD系统必将会成为机械制设计和机械制造企业的新宠。

（三）机械制造技术的绿色化

所谓制造技术的绿色化是指从产品生产的节约能源、降低研发周期的角度出发。实现机械制造技术的速成，运用智能网络进行机械制造等都可以被列为绿色化的范畴，不过由于目前技术水平的限制，将绿色化能够合理应用的只有在汽车、家电等制造行业。

三、结语

新时期CAD技术在机械设计和制造行业的应用，必将引导机械制造业朝着智能化、集成化的方向发展。尽管我国目前在CAD技术应用领域取得了不错的成绩，但是和外国仍有不小的差距，不断提高CAD技术在机械设计和制造中的应用，仍是今后工作的中心。

参考文献

[1] 董超.AutoCAD三维制图在机械设计中的应用[J].试验技术与试验机，2004（03）.

[2] 唐婕.基于Pro/ENGINEER的压铸模具CAD系统研究[D].成都：四川大学，2005（06）.

作者简介：李善华（1972—），女，汉族，青海乐都人，硕士，教师，研究方向：交通行業基础学科教育教学。