1CAD技術相關介紹

1.1CAD技術在現代機械設計中應用優勢

（1）零件裝配直觀化。通過CAD技術可以查詢零件裝配過程中相關記錄，假如零件裝配錯誤的地方，可立即顯示。有些機械設備運行程度復雜，因此完成裝配后可以先通過CAD技術進行檢驗以免產生不必要的損失。

（2）零件設計便捷化。CAD技術可以在設計零件時進行環境虛擬或者裝配，也可以依據零件的相關位置、大小進行二次設計，這樣，不但保證了設計的時效性，還會避免傳統設計因為零件設計不合理而帶來的經濟損失。

（3）機械產品技術化。CAD技術的先進理念和技術讓現代機械設計水平有了進一步的提升，達到了優化模型、分析受力并且虛擬產品等目的，并且保證了機械產品的質量。

1.2CAD技術的發展遠景

CAD技術隨著技術的革新擁有極為良好的發展前景，并且將會被運用到更多的技術領域當中。首先，CAD技術將愈發智能化，這是一個必然趨勢。隨著社會發展，設計也必須達到高度智能化，能夠運用已有的數據庫向設計師提供具有時效性相關知識。而且，智能化CAD技術還可自動檢測設計人員的失誤，給予數據支持等。其次，技術虛擬化。CAD技術已經開始技術虛擬話。設計師通過虛擬環境即可設計新產品，進行虛擬產品建模，還可根據虛擬值對產品進行檢查，及時發現產品的缺陷。最后，CAD技術圖形交互化。用于創新產品的CAD技術必須能夠操作方便、快捷。所以，為了提供方便，CAD技術需要菜單圖標化，這樣才能保證設計師能夠將精力全部放在設計工作中。

2CAD在現代機械設計中的應用

CAD技術之所以能夠在機械設計中廣泛應用，不僅是因為它自身的技術優勢，更是因為它能夠解決傳統機械設計出現的問題，并在應用當中發揮重要的作用。

2.1傳統機械設計的弊端

傳統機械設計在設計產品中有一點的缺陷，主要分兩點。首先，傳統機械設計缺乏創新性，其方法多為模仿、對比等設計為主，比較注重實際經驗。其次，傳統機械設計信息延遲。只有產品生產制造后才能夠發現機械設計中的缺點，如此一來，不但無法保障產品質量，還會延遲產品開發時間。而CAD技術的出現以及在機械設計中的應用將極大地解決了傳統機械設計的問題。

2.2CAD技術在現代機械中的具體應用

（1）多維幾何制圖。機械設計在處理信息時涉及數據和圖形兩種信息。其實，圖形信息比重比較大，因此，CAD技術隨著科技的發展，其繪圖功能日漸強大，能夠進行圖形、繪圖、文字、調用圖塊、圖形交換等操作。

（2）零件實體建模與生成裝配圖。設計產品時不但涉及幾何信息還會設計材料問題、零件尺寸、公差以及技術信息等。因此，幾何設計已經無法滿足產品設計要求。而CAD技術可進行三種形式的建模方法，即表面模型、線框模型以及實體模型。能夠進行建模的CAD軟件包含一定的基礎體系，例如三維CAD實體建造模塊主要包括球體、圓柱體、立方體、圓錐體、環狀提以及楔形體這六種基本題型。因此，若是零件結構相對簡單，就可以先進行結構分析，再將其分為基本題，而后進行三維實體造型，待完成布爾運算后便能夠獲得零件的三維模型。一些結構復雜的零件，通常不易將其分解為基本體。基本體的數量過大也會為零件組合成型帶來阻礙。因此，CAD技術中的基礎體系無法完全實現機械零件的三維實體建模。為解決問題，可先用二維幾何元素構造出零件剖面圖，而后在三維實體建模中通過調轉角度等分析出新的基本體，再通過交、差、并等技術完成零件的三維實體模型。零件完成實體建模后，便可以運用CAD軟件中的三維編輯功能，依據機器運行中分析的數據，在運行一些位置，將所有零件按其坐標進行“裝配”。

（3）設計技術集成化。機械制造業在科學技術發展進程中向著數據化以及計算機智能化邁進，主要表現為產品設計由運用CAD/CAE/CAM設計取代了人工設計，數控機床以及加工中樞替換了普通機床。此外，CAD/CAM技術幾乎運用于真個技術領域。

（4）應用CAE機械軟件。CAD技術同CAM機械系統成順序關系，即只有CAD技術完成相關設計或者解決問題后才能夠運用CAM機械系統。其主要分為結構設計優化、壽命評估、強度設計評估以及工程數據分析等功能，負責解決機械設計中產品壽命、強度、材料、特性、結構合理性等問題。

3總結

現代機械設計因為CAD技術不但避免了傳統機械設計中的問題，還加強了設計的合理性，在強度、壽命等方面保證了產品質量。因此，CAD技術在機械設計中占據重要位置，它的發展將為機械設計解決更多的問題，將其推向一個更高的水平，從而促進機械工業快速發展。

作者：韓煜 單位：佳木斯電機股份有限公司