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【摘 要】 近年来，CAD技术集标准化、集成化、智能化的优点在机械、航空航天、造船、建筑、电子等领域广泛应用并取得了良好的效果和巨大的经济利益。随着科技的不断发展，CAD技术应用于机械工程设计之中，有利于提高机械产品的质量和技术含量、优化零件装配，促成CAD/CAM技术的集成。
【关键词】 CAD技术；机械工程设计；优势
CAD技术其实指使用者利用计算机的软件以及硬件系统对产品还有工程进行设计、绘图并且辅助工程分析与技术文档编制应用技术的全称。CAD结合了人和机械最优特性，将两者联系起来进行共同设计，是新时代的潮流设计方法。这个设计过程就是利用人的判断能力还有经验来控制。
一、CAD技术相关介绍
（一）CAD技术的相关理念
CAD技术是一个系统，可分为两个部分，一是计算机辅助设计技术的软件系统，二是计算机辅助设计的硬件设施即硬件系统。其中，软件系统是该技术的核心部分，对CAD技术所具有的功能有决定权。一般而言，CAD系统具备四项功能即处理图形功能、管理和交换书籍功能、计算分析功能以及相关文字编辑功能。所以，CAD系统不但可以处理相关图形、相关数据还可以进行科学、有限元的数据计算。因此，CAD技术可利用计算机相关功能对设计方案进行分析、决策，进而达到提高产品质量的目的。
（二）CAD技术在现代机械设计中应用优势
缩短产品开发时间。在进行产品开发时，通过运用CAD技术可将最初复杂的机械设计几何图形进行简化，减轻了设计人员的工作量。而且，有些机械零件只需要改变部分设计，其他设计则延续以往数据，通过CAD技术则提高生产效率还缩短了产品开发设计所花费的时间。
1.零件设计便捷化
CAD技术可以在设计零件时进行环境虚拟或者装配，也可以依据零件的相关位置、大小进行二次设计，这样，不但保证了设计的时效性，还会避免传统设计因为零件设计不合理而带来的经济损失。
2.零件装配直观化
通过CAD技术可以查询零件装配过程中相关记录，假如零件装配错误的地方，可立即显示。有些机械设备运行程度复杂，因此完成装配后可以先通过CAD技术进行检验以免产生不必要的损失。
3.机械产品技术化
CAD技术的先进理念和技术让现代机械设计水平有了进一步的提升，达到了优化模型、分析受力并且虚拟产品等目的，并且保证了机械产品的质量。
（三）CAD技术的发展远景
CAD技术随着技术的革新，拥有极为良好的发展前景，并且将会被运用到更多的技术领域当中。首先，CAD技术将愈发智能化，这是一个必然趋势。随着社会发展，设计也必须达到高度智能化，能够运用已有的数据库向设计师提供具有时效性相关知识。而且，智能化CAD技术还可自动检测设计人员的失误，给予数据支持等。其次，技术虚拟化。CAD技术已经开始技术虚拟话。设计师通过虚拟环境即可设计新产品，进行虚拟产品建模，还可根据虚拟值对产品进行检查，及时发现产品的缺陷。最后，CAD技术图形交互化。用于创新产品的CAD技术必须能够操作方便、快捷。
二、三维CAD技术对机械设计的影响
（一）信息化技术
为了进一步提升机械产品设计信息化的提升，运用三维CAD技术，可以将全新的设计理念和设计方式融入至工作当中，同时运用计算机技术，使得设计的流程更加现代化，通过对生产工艺流程进行动态化的模拟，实现虚拟式的机械设备组装，便于对传统技术之中存在的不足之处进行改进，同时也对产品设计的水准和质量进行了较大的提升。
（二）设计的创新性
三维CAD技术更加注重创新性在设计流程当中的作用。传统的机械设计工艺技术仅仅是借助现成的资料和图纸，对设计进行细微的调整，或仅仅是对某些零部件的尺寸进行调整，就制造出了一种全新的产品，但是此种方式的缺陷在于创新性较差，设计容易进入常规模式，不利于技术的改进，同时也不利于创新性设计思维的运用。通过三维CAD技术，依靠全新的科学化理论，通过对多种模型的建立以及各个设计模式的对比，全面的实施创新的设计方式，使得整个机械产品效果更加逼真、立体感更强，进而激发出全新的、科技含量更高的机械工艺产品。
（三）设计理论的进步
运用三维CAD技术，更加注重设计理论，技术工艺针对工程设计当中的相关要点和重点，对设计理论进行了重新的构造，而传统的机械设计则更加注重经验在实践之中的应用，更多的是采用类比以及仿照的设计方式，所以就使得产品设计的创新性不足。而新型的三维CAD技术则很好的转变了以往手工绘图以及手工设计等工作方式，重新定义了设计体系以及设计公式，同时整个设计的流程更加注重设计原理的运用，将设计方式与其他方面的学科相互交叉运用，形成了更加现代化的、更加健全的设计体系结构。
三、CAD技术在机械设计中的作用
（一）CAD技术在现代机械设计实践中的作用
创建一个装配图的实体部分。CAD技术具有表面模型，三种3D模型的状态，并在一个实体模型的形式建模。在这些中，用系统功能的物理模型提供球体，立方体，锥体，楔形和其他几何环状体的三维图形系统。对于相对简单的零件，一般先分析其组成，并在体内分解为基本的物理三维建模，然后采用有效的操作，产生了三维实体造型的整体的一部分。
（二）CAD技术在现代机械设计中的作用
第一，以确保产品设计的质量。采用CAD技术进行加工零件，能很好的保证零部件质量和设计的一致性，从而保障了产品的质量。
第二，直观方便装配零件。CAD能够迅速找出装配中发生的错误，并使用隐藏功能显现机械内部的结构。在完成装配后，更能利用CAD进行模拟演示，检验各产品部件是否已达到要求，并及时处理和解决问题，对减少产品的设计报废率起到了很大程度上的作用。
第三，减少了设计的工作量和周期。CAD技术在机械设计中将复杂的造型转化成简单易识别的几何图形，既降低了工作强度，又缩短了设计周期，从而提高了设计与生产的效率。
（三）零件实体建模与生成装配图
设计产品时不但涉及几何信息还会设计材料问题、零件尺寸、公差以及技术信息等。因此，几何设计已经无法满足产品设计要求。而CAD技术可进行三种形式的建模方法，即表面模型、线框模型以及实体模型。能够进行建模的CAD软件包含一定的基础体系，例如三维CAD实体建造模块主要包括球体、圆柱体、立方体、圆锥体、环状提以及楔形体这六种基本题型。因此，若是零件结构相对简单，就可以先进行结构分析，再将其分为基本题，而后进行三维实体造型，待完成布尔运算后便能够获得零件的三维模型。一些结构复杂的零件，通常不易将其分解为基本体。基本体的数量过大也会为零件组合成型带来阻碍。因此，CAD技术中的基础体系无法完全实现机械零件的三维实体建模。为解决问题，可先用二维几何元素构造出零件剖面图，而后在三维实体建模中通过调转角度等分析出新的基本体，再通过交、差、并等技术完成零件的三维实体模型。零件完成实体建模后，便可以運用CAD软件中的三维编辑功能，依据机器运行中分析的数据，在运行一些位置，将所有零件按其坐标进行“装配”。
四、结束语
传统机械设计在设计产品中主要有两点缺陷。首先，传统机械设计缺乏创新性，其方法多为模仿、对比等设计为主，比较注重实际经验。其次，传统机械设计信息延迟。只有产品生产制造后才能够发现机械设计中的缺点，如此一来，不但无法保障产品质量，还会延迟产品开发时间。而CAD技术的出现以及在机械设计中的应用将极大地解决传统机械设计的问题。
参考文献：
[1]韩煜.CAD技术在现代机械设计中应用分析[J].电子技术与软件工程，2013，24：182.
[2]赵阳.CAD技术在机械工程设计中的应用探究[J].科技创新与应用，2014，07：63.
[3]涂必社，于莉，杨文清.CAD技术在机械设计与加工中的作用[J].电子制作，2014，06：66+61.
【关键词】 CAD技术；机械工程设计；优势
CAD技术其实指使用者利用计算机的软件以及硬件系统对产品还有工程进行设计、绘图并且辅助工程分析与技术文档编制应用技术的全称。CAD结合了人和机械最优特性，将两者联系起来进行共同设计，是新时代的潮流设计方法。这个设计过程就是利用人的判断能力还有经验来控制。
一、CAD技术相关介绍
（一）CAD技术的相关理念
CAD技术是一个系统，可分为两个部分，一是计算机辅助设计技术的软件系统，二是计算机辅助设计的硬件设施即硬件系统。其中，软件系统是该技术的核心部分，对CAD技术所具有的功能有决定权。一般而言，CAD系统具备四项功能即处理图形功能、管理和交换书籍功能、计算分析功能以及相关文字编辑功能。所以，CAD系统不但可以处理相关图形、相关数据还可以进行科学、有限元的数据计算。因此，CAD技术可利用计算机相关功能对设计方案进行分析、决策，进而达到提高产品质量的目的。
（二）CAD技术在现代机械设计中应用优势
缩短产品开发时间。在进行产品开发时，通过运用CAD技术可将最初复杂的机械设计几何图形进行简化，减轻了设计人员的工作量。而且，有些机械零件只需要改变部分设计，其他设计则延续以往数据，通过CAD技术则提高生产效率还缩短了产品开发设计所花费的时间。
1.零件设计便捷化
CAD技术可以在设计零件时进行环境虚拟或者装配，也可以依据零件的相关位置、大小进行二次设计，这样，不但保证了设计的时效性，还会避免传统设计因为零件设计不合理而带来的经济损失。
2.零件装配直观化
通过CAD技术可以查询零件装配过程中相关记录，假如零件装配错误的地方，可立即显示。有些机械设备运行程度复杂，因此完成装配后可以先通过CAD技术进行检验以免产生不必要的损失。
3.机械产品技术化
CAD技术的先进理念和技术让现代机械设计水平有了进一步的提升，达到了优化模型、分析受力并且虚拟产品等目的，并且保证了机械产品的质量。
（三）CAD技术的发展远景
CAD技术随着技术的革新，拥有极为良好的发展前景，并且将会被运用到更多的技术领域当中。首先，CAD技术将愈发智能化，这是一个必然趋势。随着社会发展，设计也必须达到高度智能化，能够运用已有的数据库向设计师提供具有时效性相关知识。而且，智能化CAD技术还可自动检测设计人员的失误，给予数据支持等。其次，技术虚拟化。CAD技术已经开始技术虚拟话。设计师通过虚拟环境即可设计新产品，进行虚拟产品建模，还可根据虚拟值对产品进行检查，及时发现产品的缺陷。最后，CAD技术图形交互化。用于创新产品的CAD技术必须能够操作方便、快捷。
二、三维CAD技术对机械设计的影响
（一）信息化技术
为了进一步提升机械产品设计信息化的提升，运用三维CAD技术，可以将全新的设计理念和设计方式融入至工作当中，同时运用计算机技术，使得设计的流程更加现代化，通过对生产工艺流程进行动态化的模拟，实现虚拟式的机械设备组装，便于对传统技术之中存在的不足之处进行改进，同时也对产品设计的水准和质量进行了较大的提升。
（二）设计的创新性
三维CAD技术更加注重创新性在设计流程当中的作用。传统的机械设计工艺技术仅仅是借助现成的资料和图纸，对设计进行细微的调整，或仅仅是对某些零部件的尺寸进行调整，就制造出了一种全新的产品，但是此种方式的缺陷在于创新性较差，设计容易进入常规模式，不利于技术的改进，同时也不利于创新性设计思维的运用。通过三维CAD技术，依靠全新的科学化理论，通过对多种模型的建立以及各个设计模式的对比，全面的实施创新的设计方式，使得整个机械产品效果更加逼真、立体感更强，进而激发出全新的、科技含量更高的机械工艺产品。
（三）设计理论的进步
运用三维CAD技术，更加注重设计理论，技术工艺针对工程设计当中的相关要点和重点，对设计理论进行了重新的构造，而传统的机械设计则更加注重经验在实践之中的应用，更多的是采用类比以及仿照的设计方式，所以就使得产品设计的创新性不足。而新型的三维CAD技术则很好的转变了以往手工绘图以及手工设计等工作方式，重新定义了设计体系以及设计公式，同时整个设计的流程更加注重设计原理的运用，将设计方式与其他方面的学科相互交叉运用，形成了更加现代化的、更加健全的设计体系结构。
三、CAD技术在机械设计中的作用
（一）CAD技术在现代机械设计实践中的作用
创建一个装配图的实体部分。CAD技术具有表面模型，三种3D模型的状态，并在一个实体模型的形式建模。在这些中，用系统功能的物理模型提供球体，立方体，锥体，楔形和其他几何环状体的三维图形系统。对于相对简单的零件，一般先分析其组成，并在体内分解为基本的物理三维建模，然后采用有效的操作，产生了三维实体造型的整体的一部分。
（二）CAD技术在现代机械设计中的作用
第一，以确保产品设计的质量。采用CAD技术进行加工零件，能很好的保证零部件质量和设计的一致性，从而保障了产品的质量。
第二，直观方便装配零件。CAD能够迅速找出装配中发生的错误，并使用隐藏功能显现机械内部的结构。在完成装配后，更能利用CAD进行模拟演示，检验各产品部件是否已达到要求，并及时处理和解决问题，对减少产品的设计报废率起到了很大程度上的作用。
第三，减少了设计的工作量和周期。CAD技术在机械设计中将复杂的造型转化成简单易识别的几何图形，既降低了工作强度，又缩短了设计周期，从而提高了设计与生产的效率。
（三）零件实体建模与生成装配图
设计产品时不但涉及几何信息还会设计材料问题、零件尺寸、公差以及技术信息等。因此，几何设计已经无法满足产品设计要求。而CAD技术可进行三种形式的建模方法，即表面模型、线框模型以及实体模型。能够进行建模的CAD软件包含一定的基础体系，例如三维CAD实体建造模块主要包括球体、圆柱体、立方体、圆锥体、环状提以及楔形体这六种基本题型。因此，若是零件结构相对简单，就可以先进行结构分析，再将其分为基本题，而后进行三维实体造型，待完成布尔运算后便能够获得零件的三维模型。一些结构复杂的零件，通常不易将其分解为基本体。基本体的数量过大也会为零件组合成型带来阻碍。因此，CAD技术中的基础体系无法完全实现机械零件的三维实体建模。为解决问题，可先用二维几何元素构造出零件剖面图，而后在三维实体建模中通过调转角度等分析出新的基本体，再通过交、差、并等技术完成零件的三维实体模型。零件完成实体建模后，便可以運用CAD软件中的三维编辑功能，依据机器运行中分析的数据，在运行一些位置，将所有零件按其坐标进行“装配”。
四、结束语
传统机械设计在设计产品中主要有两点缺陷。首先，传统机械设计缺乏创新性，其方法多为模仿、对比等设计为主，比较注重实际经验。其次，传统机械设计信息延迟。只有产品生产制造后才能够发现机械设计中的缺点，如此一来，不但无法保障产品质量，还会延迟产品开发时间。而CAD技术的出现以及在机械设计中的应用将极大地解决传统机械设计的问题。
参考文献：
[1]韩煜.CAD技术在现代机械设计中应用分析[J].电子技术与软件工程，2013，24：182.
[2]赵阳.CAD技术在机械工程设计中的应用探究[J].科技创新与应用，2014，07：63.
[3]涂必社，于莉，杨文清.CAD技术在机械设计与加工中的作用[J].电子制作，2014，06：66+61.