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摘要：CAD凭借着自身在技术方面具有的优势，在各行各业中均具有无法被替代的地位，而对其进行合理应用，也为各行各业的发展带来了一定的积极作用。作为机械设计和制造工作的主要发展方向，对CAD技术进行研究，通过优化和创新的方式使其更加符合机械制造业具有的要求是很有必要的，因此，对机械设计、制造过程中CAD技术的具体应用进行分析，具有一定的现实意义。
关键词：CAD；机械设计；应用；机械制造技术；新发展
借着当前社会经济尤其是工业经济高速发展的春风，我国机械设计及制造业业获得了长足的发展。在当前我国机械设计及制造业中，有一项非常重要的内容，便是对机械设计相关技术尤其是CAD技术的应用，将CAD技术应用于机械设计中国，能够有效提升机械设计水平，提高机械产品质量，促进我国机械设计及制造业的发展。因此，我们要对CAD技术的具体内涵有清晰的了解，对CAD技术在机械设计中应用所带来的影响有清晰的认识，为CAD技术更好地在机械设计中应用奠定基础。
1简述三维CAD技术的相关概念
根据对CAD技术的分析可以得出，该技术的关键为三维CAD技术，以三维模型为主体，在多年的发展进程中，该技术可对应三维结构构造出简单的二维模型，我们也可以将三维CAD技术称为建模技术。三维CAD技术的核心在于四点：设计三维和构造三维模型、仿真及其图样管理、三维构造转变为二维构造、研究分析机构运动等。成熟的三维CAD技术能够满足通常的几何图形形状以及相关性能要求，正常运作下的多种指标都能够达到相应标准。设计人员能够利用三维CAD技术的各项功能，完美表达出自己的创造能力，其作品所呈现出的每项都较符合设计师的思维。
2在机械设计中三维CAD技术的应用优势分析
在这项技术中，最为显著的优势就在于，应用该技术设计出的作品更为直观，并且在虚拟仿真时，能够完成的变量化、参数化设计以及零件的设计都能够给设计师很好的灵感。
2.1机械产品设计拥有较强直观特性
在传统观念中，机械产品的设计一般都是通过纸上绘图的形式展现，但是这种方式就无法体现产品的立体效果，而CAD技术则能够很好地解决在机械产品设计过程中的不足之处，可以使客户更为直接地感受到产品的仿真效果，也使得设计者在设计和检验过程中更好地开展工作，利用三维CAD技术所制成的机械产品，在实际的生产生活中，更容易被接受，也符合实际应用需要。
2.2有效完成机械产品参数设计工作
根据相关研究可知，以往所使用的计算辅助设计技术在设计师绘制过程中必须一蹴而就，倘若设计者需要对其中某个细节进行修改，就必须重新绘制，当时机械产品的设计制造工作就是一个充满修改的过程，从开始设计直至完成产品，如果需要对图画进行重新绘制，就必定会延长产品的开发周期。而三维CAD技术则不同，由于本身拥有变量板块和参数设计板块，可以让设计者随时修改图画，当设计者需要对其中某个零件进行修改时，三维CAD软件就可以很快完成部分的调整。
3CAD技术在机械工程设计中的应用
3.1工程建模
机械设计工程中最核心的部分是三维建模工作，实体模型、表面模型以及线框模型是三维模型中应用最普遍的三种形式，实现设计的参数化、变量化、集成化是CAD技术在工程建模中的目标。CAD技术通过本身所拥有的基本体系，完成机械零件在三维实体中的建模，其基本体系主要包括：圆柱体、立方体、球体及环状体等多种体系。对于复杂的机械零件，基于这些基本体系，将其划分然后制作简单的模型，最后通过三维造型的拼合得到最终零件。通过CAD的建模技术，可以根据具体的零件实物来设计更精确的尺寸，并可以随时调整模型、修改尺寸。
3.2工程绘图
工程绘图功能是CAD技术最早在机械工程中的应用，同时也是最基本的。传统的绘图方法是纯手工操作，与计算机辅助技术相比在规范性、准确性与美观性等方面都远远不如。CAD技术中本就存在的绘图命令与图形库，通过图形编辑、填充剖面、区分层次等功能实现模型与实物的完美贴近。其绘图功能简单、快捷、准确从而减少大量人员，节约成本，并且利用CAD技术的绘图功能使得打印图纸易于保存。
3.3工程结构
分析产品自身的性能与结构设计机械工程设计的关键环节，做好这一环节是产品零件质量的保证。在科技快速发展的新形势下，越来越多的设计方法得到应用，CAD技术的优化与完善是适应当下形势的必然要求。如今大部分软件利用软件分析功能，根据分析结果，得出改进方案。不断完善的CAD技术，可以在竞争越来越激烈的机械工程设计行业占据更大的优势。
4CAD技术在机械制造过程中的发展方向
首先，在机械制造过程中对CAD系统加以应用是机械制造技术主要的发展方向。在机械装配环境下对CAD技术进行应用，能够在相邻构件形状、位置等因素的辅助下，保证针对新构件所开展设计工作的效率得到有效提高，设计人员无需在对新构件进行单独设计，由此而引发的装配失败问题的发生几率自然有所下降；其次，机械设计、制造所需周期较过去相比明显缩短。随着CAD技术被广泛应用于机械设计和制造的过程中，工作周期缩短、效率提高等优势逐渐显露了出来。在对新机械进行开发设计的过程中合理应用CAD技术，可以针对某些重点部位开展切实有效的设计工作，其他构件则可以将原信息作为依据，完成相应的设计工作，工作效率自然有所提高。另外，CAD技术特有的变型设计的功能，也为机械产品的设计与制造提供了便利；接下来，零件的装配过程必然会变得更加直观。在对零件进行装配的过程中，查找系统能够对不同零件之间在装配方面具有的关系进行详细记录，如果存在装配错误或是装配隐藏的情况，工作人员可以通过查找系统对内部装配结构加以了解，从而避免不必要问题的出现。在完成对机器模型进行装配的工作后，CAD系统还可以通过动画的方式对装配过程加以演示，此时，工作人员便可以对装配过程是否与工作要求相符进行监测，一旦发现有问题存在，则可以在第一时间完成对设计的更改，尽量削弱由此而产生的不利影响；最后，所制造出机械产品具有的技术含量，随着时间的推进而逐渐上升。将机械产品与信息技术进行结合，在CAD技术的辅助下完成设计、制造与生产工作，为机械产品提供了与过去截然不同的发展方向。由于CAD技术应用的设计方法具有先进性，涉及虚拟设计、运动方针、优化设计等诸多方面的内容，因此，在机械制造过程中，CAD技术具有的优势能够被完整的呈现出来。除此之外，工作内容涉及机械设计的各大中型企业，现阶段均通过对CAD技术加以利用的方式，实现了对数控加工方法进行优化的目标，针对机械构件所开展制造工作的效率自然有所提高，产品质量较之前相比也具有明显的优化。
5结语
通过对上文所叙述的内容进行分析能够看出，从本质上来说，机械制造业发展速度的加快，与现代信息技术、自动化技术的合理应用密切相关，换言之，工作人员以传统的机械设计和制造技术为基础，结合实际情况对CAD技术加以利用，才实现了对机械设计和制造技术进行改进的目标。因此，无论是开展机械设计工作还是机械制造工作，应用CAD技术都是大势所趋，是保证机械制造业乃至社会发展的关键因素之一。
参考文献：
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［2］陈格．论CAD在机械设计中的应用及机械制造技术的应用实践［J］．建材与装饰，2015，45：245-246．