1CAD技術(shù)相關(guān)介紹

1.1CAD技術(shù)在現(xiàn)代機械設(shè)計中應(yīng)用優(yōu)勢

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

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

（3）機械產(chǎn)品技術(shù)化。CAD技術(shù)的先進理念和技術(shù)讓現(xiàn)代機械設(shè)計水平有了進一步的提升，達到了優(yōu)化模型、分析受力并且虛擬產(chǎn)品等目的，并且保證了機械產(chǎn)品的質(zhì)量。

1.2CAD技術(shù)的發(fā)展遠景

CAD技術(shù)隨著技術(shù)的革新?lián)碛袠O為良好的發(fā)展前景，并且將會被運用到更多的技術(shù)領(lǐng)域當中。首先，CAD技術(shù)將愈發(fā)智能化，這是一個必然趨勢。隨著社會發(fā)展，設(shè)計也必須達到高度智能化，能夠運用已有的數(shù)據(jù)庫向設(shè)計師提供具有時效性相關(guān)知識。而且，智能化CAD技術(shù)還可自動檢測設(shè)計人員的失誤，給予數(shù)據(jù)支持等。其次，技術(shù)虛擬化。CAD技術(shù)已經(jīng)開始技術(shù)虛擬話。設(shè)計師通過虛擬環(huán)境即可設(shè)計新產(chǎn)品，進行虛擬產(chǎn)品建模，還可根據(jù)虛擬值對產(chǎn)品進行檢查，及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的缺陷。最后，CAD技術(shù)圖形交互化。用于創(chuàng)新產(chǎn)品的CAD技術(shù)必須能夠操作方便、快捷。所以，為了提供方便，CAD技術(shù)需要菜單圖標化，這樣才能保證設(shè)計師能夠?qū)⒕θ糠旁谠O(shè)計工作中。

2CAD在現(xiàn)代機械設(shè)計中的應(yīng)用

CAD技術(shù)之所以能夠在機械設(shè)計中廣泛應(yīng)用，不僅是因為它自身的技術(shù)優(yōu)勢，更是因為它能夠解決傳統(tǒng)機械設(shè)計出現(xiàn)的問題，并在應(yīng)用當中發(fā)揮重要的作用。

2.1傳統(tǒng)機械設(shè)計的弊端

傳統(tǒng)機械設(shè)計在設(shè)計產(chǎn)品中有一點的缺陷，主要分兩點。首先，傳統(tǒng)機械設(shè)計缺乏創(chuàng)新性，其方法多為模仿、對比等設(shè)計為主，比較注重實際經(jīng)驗。其次，傳統(tǒng)機械設(shè)計信息延遲。只有產(chǎn)品生產(chǎn)制造后才能夠發(fā)現(xiàn)機械設(shè)計中的缺點，如此一來，不但無法保障產(chǎn)品質(zhì)量，還會延遲產(chǎn)品開發(fā)時間。而CAD技術(shù)的出現(xiàn)以及在機械設(shè)計中的應(yīng)用將極大地解決了傳統(tǒng)機械設(shè)計的問題。

2.2CAD技術(shù)在現(xiàn)代機械中的具體應(yīng)用

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

（2）零件實體建模與生成裝配圖。設(shè)計產(chǎn)品時不但涉及幾何信息還會設(shè)計材料問題、零件尺寸、公差以及技術(shù)信息等。因此，幾何設(shè)計已經(jīng)無法滿足產(chǎn)品設(shè)計要求。而CAD技術(shù)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(chǔ)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(huán)狀提以及楔形體這六種基本題型。因此，若是零件結(jié)構(gòu)相對簡單，就可以先進行結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)復雜的零件，通常不易將其分解為基本體。基本體的數(shù)量過大也會為零件組合成型帶來阻礙。因此，CAD技術(shù)中的基礎(chǔ)體系無法完全實現(xiàn)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(gòu)造出零件剖面圖，而后在三維實體建模中通過調(diào)轉(zhuǎn)角度等分析出新的基本體，再通過交、差、并等技術(shù)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(jù)機器運行中分析的數(shù)據(jù)，在運行一些位置，將所有零件按其坐標進行“裝配”。

（3）設(shè)計技術(shù)集成化。機械制造業(yè)在科學技術(shù)發(fā)展進程中向著數(shù)據(jù)化以及計算機智能化邁進，主要表現(xiàn)為產(chǎn)品設(shè)計由運用CAD/CAE/CAM設(shè)計取代了人工設(shè)計，數(shù)控機床以及加工中樞替換了普通機床。此外，CAD/CAM技術(shù)幾乎運用于真?zhèn)€技術(shù)領(lǐng)域。

（4）應(yīng)用CAE機械軟件。CAD技術(shù)同CAM機械系統(tǒng)成順序關(guān)系，即只有CAD技術(shù)完成相關(guān)設(shè)計或者解決問題后才能夠運用CAM機械系統(tǒng)。其主要分為結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化、壽命評估、強度設(shè)計評估以及工程數(shù)據(jù)分析等功能，負責解決機械設(shè)計中產(chǎn)品壽命、強度、材料、特性、結(jié)構(gòu)合理性等問題。

3總結(jié)

現(xiàn)代機械設(shè)計因為CAD技術(shù)不但避免了傳統(tǒng)機械設(shè)計中的問題，還加強了設(shè)計的合理性，在強度、壽命等方面保證了產(chǎn)品質(zhì)量。因此，CAD技術(shù)在機械設(shè)計中占據(jù)重要位置，它的發(fā)展將為機械設(shè)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(yè)快速發(fā)展。

作者：韓煜 單位：佳木斯電機股份有限公司