易漢江 劉宏

摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展，科技的進(jìn)步，我國(guó)各行各業(yè)得到了前所未有的進(jìn)步。伴隨著機(jī)械行業(yè)的發(fā)展， CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中得到廣泛的應(yīng)用。由于其精確的繪圖技術(shù)，解決了以往繪圖產(chǎn)生較大誤差的問(wèn)題，在一定程度上提高了機(jī)械繪圖的準(zhǔn)確率。本文就CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用展開(kāi)探索和研究。

關(guān)鍵詞：CAD技術(shù)；機(jī)械設(shè)計(jì)；應(yīng)用研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.07.115

0 引言

隨著時(shí)間的推移，我國(guó)的綜合國(guó)力得到進(jìn)一步的增強(qiáng)，科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)滲透進(jìn)各行各業(yè)，并發(fā)揮出廣泛的作用，CAD技術(shù)就是其中之一。由于其繪圖方便和精確度高而廣受人們的歡迎。

1 對(duì)CAD技術(shù)的定義

CAD（Computer Aided Design）是由美國(guó)Autodesk公司設(shè)計(jì)的一種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件。它有別于以往的紙質(zhì)設(shè)計(jì)，而是利用計(jì)算機(jī)CAD軟件進(jìn)行圖形繪制、平面設(shè)計(jì)、三維立體設(shè)計(jì)等。其操作只需在其中輸入數(shù)據(jù)而自動(dòng)會(huì)出較為精確的圖案即可，是一種簡(jiǎn)便的繪圖軟件。

2 CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的優(yōu)點(diǎn)

作為一項(xiàng)新型的繪圖技術(shù)，CAD在繪圖方面展現(xiàn)出很多優(yōu)勢(shì)，本人根據(jù)長(zhǎng)期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出如下幾點(diǎn)。

（1）繪圖效率高。在以往技術(shù)不發(fā)達(dá)的年代，設(shè)計(jì)人員總是采用鉛筆、橡皮、直尺等進(jìn)行紙質(zhì)平面設(shè)計(jì)。這一繪圖方法難度高，要求工人有較為豐富的繪圖經(jīng)驗(yàn)，且一不留神就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。而當(dāng)出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)查找和改正又是一項(xiàng)很費(fèi)時(shí)、費(fèi)力的工作。但借助CAD，我們只要輸入相應(yīng)的數(shù)據(jù)，選中需要繪制的圖形樣式，就能在很短的時(shí)間內(nèi)繪出我們所需要的圖形，接著設(shè)計(jì)師對(duì)所要設(shè)計(jì)的零件進(jìn)一步進(jìn)行位置和大小的修改，從而大大減少繪圖的時(shí)間，而且這種方法容易上手，只要加以學(xué)習(xí)，就可以大大提高工程的精度和工作效率。

（2）精確的繪圖有利于提高產(chǎn)品的質(zhì)量。在機(jī)械、建筑等行業(yè)中若是出現(xiàn)丁點(diǎn)質(zhì)量上的問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)工程的失敗，因而對(duì)零件的要求極為苛刻。利用CAD技術(shù)，只需輸入數(shù)據(jù)，就能定向地繪出圖形各尺寸標(biāo)準(zhǔn)。若是出現(xiàn)問(wèn)題，在歷史記錄中也能找回，并加以修改。為了用戶能清晰地看到零件內(nèi)部設(shè)計(jì)或方便操作人員進(jìn)一步的設(shè)計(jì)內(nèi)部構(gòu)造，我們可以通過(guò)隱藏外表，從而直觀的發(fā)現(xiàn)其中的問(wèn)題，并加以修改，繼而產(chǎn)品的質(zhì)量也會(huì)大大提高。

（3）軟件設(shè)計(jì)人性化。一般而言，工作人員在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)師，都有一個(gè)從構(gòu)思到設(shè)計(jì)的過(guò)程。而借助CAD技術(shù)，設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品可以是三維立體的，比較符合人的直觀感受。這樣，設(shè)計(jì)人員可以不用考慮產(chǎn)品的擺放位置，而只需關(guān)注設(shè)計(jì)的本身，從而更好地發(fā)揮創(chuàng)造力。因此，CAD技術(shù)是有人性化的。

（4）修改和再次設(shè)計(jì)較為方便。相比于傳統(tǒng)的紙質(zhì)繪圖，利用CAD繪圖的效果更佳。在設(shè)計(jì)三維圖案時(shí)，可以在裝配環(huán)節(jié)中添加新零件的同時(shí)去除已有不用的零件。在對(duì)已經(jīng)存在的零件進(jìn)行操作時(shí)，可以直接從資源查找器中調(diào)出并加以修改，接著再裝回原來(lái)的位置，通過(guò)調(diào)試來(lái)完成操作。此方法簡(jiǎn)單、方便。

3 CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

CAD——作為一項(xiàng)新型的設(shè)計(jì)軟件，由于其在我國(guó)發(fā)展時(shí)間較短，在發(fā)展和使用上都會(huì)存在或多或少的缺點(diǎn)。若不加以改正和修補(bǔ)，勢(shì)必阻礙今后整個(gè)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展。本文總結(jié)如下。

（1）設(shè)計(jì)人員對(duì)CAD的學(xué)習(xí)不夠深入。CAD軟件是剛興起的繪圖軟件，它從西方引入中國(guó)，在我國(guó)的發(fā)展時(shí)間不長(zhǎng)，在很多技術(shù)上的使用還有待研究，因而與國(guó)外其他先進(jìn)的國(guó)家相比還存在很大的差距。很多資歷較深的設(shè)計(jì)師還是習(xí)慣性的沿用傳統(tǒng)的紙質(zhì)繪圖方式，而對(duì)CAD還缺乏學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)。另外有很多技術(shù)人員只是學(xué)了點(diǎn)皮毛，并沒(méi)有真正的系統(tǒng)學(xué)習(xí)過(guò)，也不太了解其功能。因此，CAD技術(shù)在設(shè)計(jì)行業(yè)還沒(méi)有真正發(fā)揮出它的作用和價(jià)值。

（2）CAD設(shè)計(jì)的改變性不大。從上一點(diǎn)可以看出，由于我國(guó)精通CAD技術(shù)的人員較少，因此，在設(shè)計(jì)方面并沒(méi)有突破性的改變。很多時(shí)候，我們都是將在紙質(zhì)上設(shè)計(jì)好的圖案在CAD軟件上再次繪制一遍，而沒(méi)有通過(guò)物理分析，展現(xiàn)整個(gè)空間上的構(gòu)造。而且在計(jì)算機(jī)的操作僅僅是改變數(shù)據(jù)和圖案的大小，并不能實(shí)現(xiàn)真正意義上的三維效果。若是CAD技術(shù)還是停留在這一水平，那就失去了其本來(lái)的作用效果，也正因?yàn)槿绱?，我?guó)在機(jī)械行業(yè)的突破性還不是很大。

4 機(jī)械設(shè)計(jì)中CAD的應(yīng)用

（1）平面繪圖。平面繪圖也稱二維繪圖，是CAD應(yīng)用最為廣泛的。一般而言，根據(jù)所要設(shè)計(jì)的圖案，選擇繪制的樣式，再輸入樣式的各個(gè)參考值，從而確定所繪的圖案。而這一過(guò)程往往取代以往的紙質(zhì)繪圖。

（2）參數(shù)的調(diào)整和調(diào)用。一般而言，CAD數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)不斷的發(fā)生變化。而實(shí)際操作中，系統(tǒng)化的或是根據(jù)實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)制造出的機(jī)械零件會(huì)存在一定的誤差，因此，需要我們適時(shí)地做出調(diào)整。借助參數(shù)化設(shè)計(jì)方法，將類似的圖像調(diào)出修改其中的尺寸大小，使之與實(shí)物一致，從而制造出符合要求的產(chǎn)品。

（3）三維繪圖。三維繪圖需要參照實(shí)物，對(duì)機(jī)械零件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行一系列后續(xù)的操作措施，將物體真實(shí)的展現(xiàn)出來(lái)。

5 總結(jié)

CAD技術(shù)在今后的很長(zhǎng)一段時(shí)間里會(huì)朝著智能化、自動(dòng)化、綠色化的方向發(fā)展，其性價(jià)比會(huì)大大提高，且成本也會(huì)大幅度的下降。在任何一個(gè)領(lǐng)域里，設(shè)計(jì)的作用范圍極其廣泛，并與施工、生產(chǎn)及工程管理方面息息相關(guān)。因此，我們需要將CAD和CAM有效結(jié)合，促使其在不同領(lǐng)域里都能發(fā)揮出巨大的優(yōu)勢(shì)，從而更進(jìn)一步的促使我國(guó)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：易漢江（1992-），男 ，湖南永州人，本科在讀，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化。