关键词：CAD技术；机械设计；运用
1.CAD技术概述
CAD技术主要是以计算机为载体，通过计算机系统对数据的运算以及对图形的处理，来进行辅助设计以及产品分析，对产品设计达到理想的效果。CAD是结合人和机械的最优特性共同进行设计的一种新设计方法，从而使人和机械的最好特性联系起来。人将运用自己的经验与判断能力通过人机对话或图形显示的方式进行来控制整个设计过程，让人和计算机之间进行信息交流，相互取长补短，从而获得最优设计结果。
2.机械设计中CAD技术运用的优缺点分析
2.1CAD技术在机械设计中的优势
2.1.1把CAD技术运用到机械设计当中，能够给装配环境中新零件的设计带来便利，减少零件设计的失败率，让各种零件的设计变得更加方便。
2.1.2有了CAD技术，在机械设计装配的过程当中，可以通过资源查找器查找零件与零件之间的装配关系，在隐藏外部零件的情况下，能够让工作人员清楚看到内部零件的装配结构，让零件的装备变得更加方便直观。
2.1.3把CAD技术运用到机械设计当中，通过对部分零件的重新设计和制造，能够显著缩短零件与机械的设计时间，显著提高机械的设计和生产效率，最终缩短机械设计的周期。
2.1.4CAD技术能够利用优化、有限元受力分析、产品的虚拟设计等先进的设计方法保证产品的设计质量，同时还能与CAPP或者CAM等对机械零件进行加工，提高零件的一致性，保证产品的质量。
2.2CAD技术在机械设计中的不足
2.2.1把CAD技术运用到机械设计当中束缚了设计人员的思想和创意，受到电脑屏幕尺寸的限制，在机械和零件设计的过程中往往会把焦点放在零件的局部上，而忽略了机械及零件的整体性和全局性。同时因为CAD技术要求各项数据必须精准，从而严重扼杀了设计人员的设计灵感和创意。
2.2.2CAD技术的科技含量非常高，要想熟练掌握CAD软件及其技术的相关知识，通常需要半年甚至一年的时间，设计师要想熟练掌握就必须花费大量的时间和精力，从而导致了严重的资源浪费。
3.CAD技术在机械设计中的具体运用
在机械设计中的CAD技术运用的过程中，其具体应用主要体现在实体生成、模具集成制造、机械CAE应用以及多维几何绘图等几个方面。其中，CAD技术在运用的时候对传统设计方法以及设计手段进行了更新，在一定程度上摆脱了传统设计中存在的存在的不足和束缚，在设计观念中融入了现代设计的特点，从而使机械制造业得到了飞速的发展。
3.1实体生成
CAD的三维建模可以由表明模型、线框模型以及实体模型三种方法来完成。在多数具有实体建模功能的CAD软件中，一般来说都是具有一些基本的体系。在CAD实体造型模块中有6种基本体系，即球体、圆锥体、楔形体、立方体、圆柱体、环状体。
想要实现零件的三维实体模型，只需通过结构的分析可以把简单的零件分解成许多个基本体，对没个基本体进行三维实体造型，再对这些基本体进行差、并、交等布尔运算，就可以得出零件的三维模型。有时候由于分解的基本体过多，很难将其实体化，因此，单一的基本体系满足不了机械零件对三维实体造型的要求。我们可以线画出零件的平面截图然后在对图进行拉升或者是旋转都可以出现新的基本体，在通过差、并、交等布尔运算，实现所要实体的造型。有了实体造型时候可以根据机械工作过程中的参数来进行研究，在运动的某一位置，并按坐标进行装配，这些都可以在三维CAD编辑功能中实现实体造型。
3.2模具CAD的集成制造
科学技术的快速的发展，推动着制造业生产技术的快速的提升，从单一的普通机床到数控机床，从人工制图到CAD制图，制造业将变得越来越计算机化以及数字化。模具CAD技术、激光成型技术在制造业中都有普遍的应用。许多功能模块构成了一个完整的CAD系统，这些模块是图形编辑模块、仿真模块、三维绘图、数控加工、有限元分析、曲面造型以及动态显示等等。工程数据的数据很多都是从实体造型来获取，而工程数据库是模块应用的基础，是实行统合管理方式。
3.3机械CAE的应用
在机械CAE相关系统中，拥有着动力学、强度评价、寿命评估、结构优化设计以及工程数值分析等多种功能。在对物品的造型解决之后，对CAE系统对其中包含的寿命、刚度、动态特性、强度以及合理性等问题进行解决。
3.4多维几何绘图
在对机械进行设计的过程中，一般拥有着数据以及图形等两种需要进行处理的信息。在设计的过程中，绘图占用极大的比重，而随着其相关技术的不断发展，CAD系统中绘图软件的功能技术也得到了不断的强化。其中，在CAD相关的绘图软件中，还具有图形编辑、文字、调用图块、交互式绘图、标准尺寸、实现图像交换以及区分层次等多种主要功能。
4.三维CAD技术在机械设计的运用趋势
随着三维CAD技术在机械设计中的不断发展，它也正朝着集成化、规范化与智能化的方向发展。
4.1集成化
三维CAD技术不是一种孤立的技术，它集成了外围设备、计算机软硬件、网络以及数据库等。与此同时，它又与CAM（计算机辅助制造）、MIS（管理信息系统）、MRP（制造资源管理）等相关系统的集成。随着现代信息技术的飞速发展，三维CAD技术也开始逐渐实现CAD/CAM的集成，这也是今后人们发展的一个重要热点。
4.2规范化
规范化趋势主要表现在：数据交换格式标准化、数据模型规范化以及CAD资源规范化。三维CAD技术讲工程数据模型与几何数据作为自身系统开发的依据。
4.3智能化
参数设计与特征造型是三维CAD智能化的重要进步与表现。系统软件不仅为人们提供一种绘画工具进行设计，而且也不再把占有线面数据存储到一起而忽略他们的内在联系。参数设计与特征造型的引进已经成为了软件作为人们好帮手的重要依据。
结束语：总之，CAD技术能够将人们自身的思维转化为机械产品的设计，使得头脑中的立体构架在计算机技术的帮助下得到三维实体造型。通过CAD技术，可以计算出对机械产品、机械数据，达到设计愈加完善，理性化设计方案。随着科技的不断进步，计算机技术的不断完善，CAD技术正在逐步全面发展且未来发展前景良好，对我国CAD软件行业的开发和行业使用都具有十分广阔的意义。
参考文献
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