CAD在机械工艺设计中的运用

1、CAD技术概述

       CAD技术即依靠电脑高效对图案进行计算处理并且展开设计的技术。此项技术能够让人们在较为理想化的情形下预先研究分析部分工程项目或者产品，实现最优化工程项目与产品设计的目的。机械工艺设计中引入CAD技术能够极大地提升产品质量，推进技术创新。实际操作流程中，在电脑中安装CAD软件来实现对机械工艺产品进行研究分析，模拟产品的真实情形，从而对其进行优化，获得最理想的产品。

2、CAD技术运用优势

       2.1 保证产品技术含量

       民众生活水平与需要的不断提升，对现代机械产品设计提出了新的要求，产品设计技术含量已经成为衡量产品性能的关键因素与指标。通过对CAD技术的运用，可以有效提高产品设计技术含量水平，能够为新产品设计提供有利技术支持。例如，可通过对该项技术的运用，展开优化法以及受力分析法等操作，会对产品设计效率与质量提升形成有效带动。

       2.2 实现机械设计的数据化

       CAD技术能够有效提高机械设计工作效率、提高设计成品质量的基础在于对机械设计的数据化，通过建立基础设计模型的数据库，在设计师的指令下对基础模型进行修改和组装即可形成设计师希望的设计成果，设计师进行修改时无需进行重新绘制和报废处理，只需要修改几个数据即可完成，因此对机械设计和基础模型的数据化是支持CAD技术提高设计成品质量、提高机械设计工作效率的最重要环节。

       2.3 提升设计整体效果

       技术人员在进行产品设计过程中，可通过对CAD技术的借助，在进行产品生产前对机械产品有更加深入的了解与认识，能够及时发现产品缺陷，以便及时对设计进行调整，进而保证机械产品质量，促进机械产品更新，以确保市场对于机械产品的认可度。同时立体化的展示方式，可以将产品立体效果清晰呈现出来，能够成功激发出设计师的灵感，以为产品设计优化与完善奠定良好基础。

3、CAD技术在机械工艺设计中的应用

       3.1 二维平面图部分的应用

       对二维平面图的绘制和设计是CAD技术最基础部分的应用，这依赖于CAD技术软件强大的线框图形处理功能。设计师通过计算机可以轻松绘制基础的长方形、正方形、圆形、椭圆形，只需要设计好边长、直径等数据即可，还可以对绘制完毕的基础图形进行移动、复制甚至是镜像处理，在处理有相同部分的二维图形时非常省时。且CAD技术支持对绘制图形的标准化和精确化处理，例如在机械零件平面设计图上标注各边长、直径、角度等数据，无需设计师输入数据，只需要采用标注功能即可自动根据比例生成数据，节省了大量的绘制时间。

       3.2 建模部分应用

       机械工艺设计中，CAD技术的具体应用范围就是机械建模，是机械工艺设计当中的核心内容。最常见的三维建模形式包括3种：有线框模型、表面模型以及实体模型。展开三维设计工作时，最为关键的是参数化与变量化的设计。可是传统的二维建模系统根本无法实现参数化设计。CAD技术基础体系架构非常丰富，将此种技术作为基础，做到零件模型的构建。比如，系统当中包括非常多的基本体系类型，囊括立方体、圆柱体、球体等。有些设计工艺比较简单的零件，能够分解为多个小块的基本体，通过三维实体造型以及布尔运算，形成零件模型。有些零件模型比较复杂，实施起来难度大。因此，要采用正确的方法，来绘制图像的二维几何轮廓，依靠三维造型，获得零件模型。从而充分发挥出CAD技术的建模作用，按照产品的需要，做到模型构建，让模型与产品的尺寸保持相同。CAD建模有助于机械工艺设计者充分发挥出创造力，设计人员可以利用三维空间，通过简单的操作，修改控制部件，或者对设计工作重新执行。若零件的某个部分产生更改与变化时，其它的部分也会受到影响，出现变化。等到完成软件计算以及建模后，利用CAD软件来实现对有关零件的装配，同时在装配过程中找到零件可能出现的问题，从而提出更加科学的改进措施。所以，将CAD技术作为载体，让零件设计变得更加灵活真实，在实际工艺生产当中，广泛应用CAD技术，从而降低建模过程中产生的失误，让零部件设计更加准确，降低设计周期，提高设计效率。

       3.3 与生产连接的智能化应用

       CAD三维技术的出现进一步拉近了制造业领域中设计师与生产制造的距离，这是因为CAD技术软件不仅可以满足设计师的工作需要，还可以借助CAD软件中设计出的成品图样或模型进行产品机床生产、产品方案包装设计、产品功能审核等一系列生产制造过程，三维立体模型的可视化以及其中的各项设计数据、模型数据能够满足制造领域的多项需求，CAD三维建模技术及软件的出现极大的简化了制造业从设计到检测、再到生产的复杂流程，降低了产品在制造流程中停留在每个环节的时间，提高了产品的科学合理程度，实现了对整个制造行业领域的提速。

       3.4 在数据内部结构改变中的运用

       CAD技术拥有良好的封装性特征，技术人员可通过对该功能的运用，完成对数据内部结构的改变工作，确保可通过对CAD软件数据抽象技术以及封装性技术的运用，在保持原有数据程序不变的基础上，对数据内部结构进行调整，确保相应程序可以得到有效保护。在进行数据内部结构调整时，要对数据代码一致性进行保证，并要在此前提下做好捆绑对象数据结构处理工作，确保其可以成为真正的整体，能够做好对象实施细节隐藏工作，以在CAD技术抽象性以及封装性应用程序的辅助之下，科学展开数据访问，确保数据程序在使用过程中，不用过多分散精力去关注其他内部结构，以为工艺设计工作提供更大的助力。

       3.5 设计绘图中的运用

       作为机械产品设计重点一环，设计绘图一直是设计人员所关注的重点。与传统绘图方式并不相同，CAD技术的运用，能够极大丰富设计人员各项需求以及构想，可以为绘图手段多样化发展提供有利技术支持，能够切实增强整体绘图设计工作的清晰度以及标准度。同时数字化技术的合理利用，也会使整体绘图工作变得更加简洁、明了，会从根本上减轻绘图设计人员工作任务量，设计准确程度以及工作效率都会得到有效提高。

4、结束语

       Autodesk软件公司是美国一家科技公司，研发出先进的CAD技术，被广泛的应用在各行各业中，随着科学技术的不断发展，CAD技术越来越成熟，对机械工业设计行业提供便利，特别受机械工程师的喜爱。CAD绘图制图软件在机械工艺设计中发挥重要作用，因为CAD技术不但能提供三维，还可以进行二维可视化设计，并且能够通过计算机屏幕呈现出设计成果，将工艺设计变得生动形象，使得机械工艺设计成果更加立体和直观，有效提高机械工艺设计的工作效率，提升企业的经济效益和社会效益。综上所述，以上内容就是对CAD在机械工艺设计中的运用的论述。