计算机辅助设计技术在机械设计中的应用研究

摘 要：近年来，计算机辅助设计（CAD）逐渐应用在机械设计中，不仅提高了机械设计工作效率，而且提高了机械设计质量，为我国机械设计行业的快速发展创造了良好条件。因此，有关CAD在机械设计中的应用研究受到越来越多业内专家的重视，研究获得的成果给CAD技术的广泛应用提供了有力的支撑。

关键词：计算机辅助设计技术 机械设计 应用

引言

机械制造业是我国重要产业，在促进经济发展及社会发展发挥着重要作用。而机械设计在机械制造业占有重要地位，一定程度上影响机械生产水平。从目前来看，机械设计一般通过计算机完成，尤其在图形编辑、数据对比、零件精准度测试等环节均需计算机的支持。另外，机械设计环节中也离不开计算机。例如，设计人员利用计算机可构建机械产品的虚拟模型，并参考设计图纸进行细节上的修饰，确保机械设计质量满足设计目标要求。尤其最近几年，计算机技术发展迅速，应用在机械设计中，在降低机械设计难度的同时，使机械设计效率得到进一步提高，计算机辅助设计在机械设计中发挥着越来越重要的作用，在推动我国机械制造行业稳步发展上，扮演着不可替代的角色。[1]

一、计算机辅助设计在机械设计中应用的优势和不足

1.计算机辅助的应用使得设计的周期缩短

以前的机械设计过程中，往往需要很长的时间才能完成，尤其是一些拥有复杂的几何结构的零件，采用以往的设计方式，给设计带来了很大的困难。而如果我们采用计算机辅助软件进行三维设计，我们就可以用一些简单的几何体组建这些复杂的几何机构，这样就大大降低了设计的难度，从而也使得设计的周期缩短。另外，采用计算机辅助设计这些三维设计时，还可以对这些零件进行重组，从而设计出其它更加优秀的产品。这样一来，不仅使得设计的周期大大缩短，还使得工作的效率得到了提高。[2]

2.计算机辅助的应用使得零件的设计和修改更加方便

在进行零件设计时，难免会出现零件不能满足一些相关需要的情况，这个时候，我们就需要对设计进行调整。采用以往的方法进行修改，修改起来非常麻烦。而在计算机辅助下进行设计，我们可以方便的对零件进行修改，还可以把零件放在装配环境中进行试验，以使得零件符合装配环境的相关需要。在零件环境中，我们可以方便的看出这个零件设计的每个步骤，这样我们修改起来也就更容易找到問题的所在，计算机辅助的应用给零件的修改带来了相当大的便利。

3.计算机辅助在设计中的应用有利于观察零件的装配

在机械设计中，我们知道采用不同的装配关系可以出现不同的效果。利用计算机辅助可以把不同的装配关系进行演示，如果不符合相关要求的装配关系，那么查找器就可以进行显示，这样就方便我们对错误的部分进行修改。另外，通过计算机辅助还可以对某些零件的运动进行展示，这样我们就可以对某些不合理因素进行处理。通过计算机进行演示，这就为我们节省了产品试验的费用。

另外，计算机辅助的使用还可以使得设计的质量得到提升，计算机辅助设计中有许多先进技术的应用，这就使得设计更加的完善，从而使得设计的质量得到很大的提高。

二、CAD在机械设计中的应用

1.在绘图中的应用

CAD技术在机械设计绘图中的应用是较为基础的应用。设计人员利用CAD技术可将一些应用率比较高的符合、图形存放到专门的图形库中，进行图形绘制时直接调用即可，尤其绘制一些复杂程度较高的图形，调用现存的图形，可大大提高绘图效率及质量。同时，机械设计过程中应用的零件模型非常之多，由标准与非标准之分，设计人员利用CAD技术事先将一些应用率比较高的模型进行编辑，而后可将其编入对应的零件库中，进行实际设计时直接调用，可缩短机械设计工作时间。另外，传统机械设计时绘图操作一般是设计人员手绘，绘图效率及质量可想而知，而利用CAD技术配合使用专门的绘图软件，绘图准确性及绘图效率得到较大提高。

2.在三维造型中的应用

三维造型在机械设计中具有较高应用率，尤其实体造型设计更为常见，其可真实反映设计产品的实际情况，是机械设计的重点与难点，应引起设计人员的高度重视。利用CAD技术可方便的对实体造型进行处理，尤其对一些设计细节的处理较为方便，在增加设计人员设计便利的同时，使实体造型更为详细、真实的展现出来。同时，设计人员可根据设计图纸及实际情况，对实体造型进行论证与分析，及时发现实体造型设计存在的不合理之处，针对性的加以改进，为后期生产质量更高的机械产品提供精确参考。另外，实体设计遇到的问题可利用相关文档进行说明解释等，使整个机械设计变得轻松而又高效。

3.在二次开发中的应用

当今社会对机械设计要求越来越高，因此，为设计出更多满足社会生产的产品，需进一步强化CAD技术功能，这就需要根据实际情况进行二次开发。目前VBA、AutoLisp是应用较为普遍的工具，尤其VBA使用方便，操作简单。不过这两种工具兼容性较差，即，一旦选择一种二次开发工具中间不能更换，这一点在进行二次开发时应注意，根据机械设计具体要求选择合适的开发工具。总之，将CAD技术应用到二次开发中一方面可满足客户特殊机械设计要求，另一方面可提高机械制造企业的竞争力，因此，机械制造企业有必要根据自身实力将CAD技术应用到二次开发中，以更好的满足客户要求。

结语

目前，计算机辅助设计随着社会的变化发展也比较迅速，设计人员必须要根据设计技术和设计理念的不断变化及时的更新自己，使得自己能够掌握新的技术和理念，这样以使得设计的质量得到提高，只有使得设计质量得到提高，才能使得设计的产品能够满足激烈市场竞争的需要。

参考文献

[1]马军.计算机辅助设计技术在机械设计中的应用探讨[J].煤炭技术，2011（5），

[2]王锦.计算机在机械设计中的应用研究[J].中国新技术新产品，2012（15）.