王潮忱

摘 要：在CAD技術(shù)分析中，其作為一種綜合計(jì)算機(jī)科學(xué)以及工程設(shè)計(jì)的項(xiàng)目內(nèi)容，通過技術(shù)使用方法的完善，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)工程的智能化、集成化以及網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，有效解決產(chǎn)品設(shè)計(jì)中存在的限制問題。本文結(jié)合現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)狀況對(duì)CAD應(yīng)用方法進(jìn)行分析，總結(jié)CAD的相關(guān)概念以及技術(shù)優(yōu)勢(shì)，明確CAD在現(xiàn)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的技術(shù)內(nèi)容。旨在通過技術(shù)的分析提高現(xiàn)代機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，推動(dòng)行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì) 產(chǎn)品 CAD

中圖分類號(hào)：TP20 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2019）03（b）-0008-02

伴隨現(xiàn)代機(jī)械技術(shù)的發(fā)展，CAD技術(shù)系統(tǒng)運(yùn)行中結(jié)合項(xiàng)目設(shè)計(jì)指令的輸入、輸出，可以將機(jī)械元件中的設(shè)計(jì)草圖轉(zhuǎn)化為工作圖，之后完成圖形以及圖像的處理，通過這種技術(shù)的轉(zhuǎn)化及處理，能夠逐漸提高機(jī)械設(shè)計(jì)的整體效率，滿足企業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求。

1 CAD的相關(guān)內(nèi)容

1.1 CAD技術(shù)

CAD通常包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)硬件等系統(tǒng)，其中，較為核心的是計(jì)算機(jī)輔助軟件系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠決定CAD運(yùn)行的穩(wěn)定性。在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中，CAD不僅可以實(shí)現(xiàn)圖形、數(shù)據(jù)的處理，而且可以進(jìn)行有限元的計(jì)算，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

1.2 CAD在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)

（1）零件裝配的直觀性。在現(xiàn)代機(jī)械項(xiàng)目設(shè)計(jì)的過程中，通過CAD技術(shù)的運(yùn)用，可以實(shí)現(xiàn)零件裝配過程的查詢，在數(shù)據(jù)查詢中，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)相關(guān)零件裝配錯(cuò)誤現(xiàn)象，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)顯示。而且，在一些機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行復(fù)雜的狀況下，通過CAD技術(shù)的使用，也可以進(jìn)行零件裝配后的檢查，降低零件裝配中的錯(cuò)誤概率。（2）零件設(shè)計(jì)的便捷性。通過對(duì)現(xiàn)代機(jī)械項(xiàng)目設(shè)計(jì)狀況的分析，在CAD技術(shù)使用的過程中，可以在零件設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行環(huán)境虛擬、裝配，系統(tǒng)結(jié)合零件的位置、大小進(jìn)行設(shè)計(jì)，在這種虛擬設(shè)計(jì)方案構(gòu)建中，不僅可以提高設(shè)計(jì)的時(shí)效性，而且也可以避免零件設(shè)計(jì)不合理所造成的損失，滿足零件設(shè)計(jì)的便捷需求[1]。（3）產(chǎn)品項(xiàng)目的技術(shù)性。結(jié)合CAD內(nèi)容，其通過先進(jìn)技術(shù)、先進(jìn)理念的融合，全面提高現(xiàn)代機(jī)械項(xiàng)目設(shè)計(jì)的水平。在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，可以通過現(xiàn)代技術(shù)的運(yùn)用，優(yōu)化模型、分析產(chǎn)品設(shè)計(jì)的影響因素，同時(shí)也會(huì)在虛擬產(chǎn)品設(shè)計(jì)中總結(jié)限制問題，之后通過問題的解決進(jìn)行產(chǎn)品的生產(chǎn)，充分保證了現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量，推動(dòng)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。

2 CAD技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

2.1 多維幾何制圖

通過對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的分析，在產(chǎn)品生產(chǎn)中通常會(huì)涉及到信息數(shù)據(jù)以及圖形等，其中圖形的信息比重較大，通過CAD技術(shù)的使用，可以充分展現(xiàn)其繪圖的優(yōu)勢(shì)性，使解析產(chǎn)品在設(shè)計(jì)的過程中及時(shí)完成圖形、繪圖以及文字的操作等，提高機(jī)械設(shè)計(jì)的效率。

2.2 CAD建模及生成裝配圖

CAD技術(shù)當(dāng)運(yùn)用在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中，可以實(shí)現(xiàn) CAD建模及生成裝配圖。首先，通過CAD軟件系統(tǒng)的運(yùn)用，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品建模，基本方法如下：

（1）在人機(jī)交互方法使用的過程中，通過計(jì)算機(jī)獲取產(chǎn)品中的集合信息以及非集合信息，之后建立標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)械模型。（2）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，通過內(nèi)部存儲(chǔ)技術(shù)的運(yùn)用，CAD會(huì)提取產(chǎn)品中的特征信息，之后將相關(guān)參數(shù)輸入到產(chǎn)品信息系統(tǒng)之中，完成三維特征模型的建立，這種方法被封為三維實(shí)體特征識(shí)別技術(shù)。（3）在CAD軟件系統(tǒng)運(yùn)行中，由于企業(yè)具有標(biāo)準(zhǔn)的零件數(shù)據(jù)庫，可以完善零件的造型設(shè)計(jì)，之后完成特征建模。（4）在三維實(shí)體建模中，當(dāng)面臨實(shí)體過大的問題無法實(shí)現(xiàn)建模，針對(duì)這種狀況，可以使用二維幾何元素構(gòu)造零件的剖面圖，之后通過技術(shù)交、叉、并等方法，可以完成三維實(shí)體模型。其次，在零件建模完成之后，可以通過 CAD軟件技術(shù)的使用，進(jìn)行現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備運(yùn)行中的數(shù)據(jù)分析，確定運(yùn)行位置，之后實(shí)現(xiàn)零件的裝配[2]。

2.3 技術(shù)集成化的使用

伴隨現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展，在機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)運(yùn)行的過程中，其技術(shù)朝著數(shù)據(jù)化、計(jì)算機(jī)智能化的方向發(fā)展。例如，一些現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，通過 CAD/CAE/CAM技術(shù)的運(yùn)用，逐漸取代了人工操作，實(shí)現(xiàn)了集成化的機(jī)械生產(chǎn)，同時(shí)提高機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的運(yùn)行效率[3]。

3 CAD技術(shù)的發(fā)展前景

3.1 圖形交互

在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展中，通過CAD軟件技術(shù)的運(yùn)用，在機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)的過程中，可以實(shí)現(xiàn)技術(shù)的創(chuàng)新。而且，在智能化的工作背景下，可以提高工作效率。將機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)中，通過CAD技術(shù)的使用，設(shè)計(jì)人員按照智能化圖標(biāo)菜單的操作指引，就可以完成建模，提高CAD技術(shù)使用的效率，同時(shí)也推動(dòng)現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

3.2 智能CAD技術(shù)

在CAD技術(shù)逐漸發(fā)展的背景下，CAD/CAM技術(shù)的出現(xiàn)，應(yīng)該將智能化的技術(shù)運(yùn)用作為重點(diǎn)，通過智能化項(xiàng)目需求以及設(shè)計(jì)理念的分析，展現(xiàn)智能技術(shù)使用的價(jià)值。因此，在智能 CAD技術(shù)發(fā)展中，應(yīng)該結(jié)合知識(shí)化、信息化的內(nèi)容，建立知識(shí)設(shè)計(jì)庫，使機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員準(zhǔn)確掌握項(xiàng)目開發(fā)的相關(guān)內(nèi)容，滿足項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員的基本需求。而且，在智能CAD技術(shù)發(fā)展中，也需要進(jìn)行技術(shù)的不斷創(chuàng)新，通過人工智能技術(shù)以及創(chuàng)新方法的融合，實(shí)現(xiàn)CAD智能產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，充分滿足CAD技術(shù)在機(jī)械行業(yè)中的使用需求[4]。

3.3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

伴隨信息技術(shù)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在CAD中已經(jīng)開始使用，其中的設(shè)計(jì)效果較好，設(shè)計(jì)人員在操作中可以模擬對(duì)象，并在人機(jī)工程中進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)效果的檢查，檢查的過程方便，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)中存在的限制性問題。因此，在虛擬產(chǎn)品建模中，應(yīng)該結(jié)合產(chǎn)品虛擬原理，通過虛擬樣機(jī)運(yùn)行狀況的分析，進(jìn)行虛擬產(chǎn)品的設(shè)計(jì)及生產(chǎn)，通過元件的加工、測(cè)試以及仿真使用，制造出可操作性、可維護(hù)性以及成本低的機(jī)械零件。同時(shí)，在機(jī)械設(shè)計(jì)CAD技術(shù)虛擬化發(fā)展中，也應(yīng)該結(jié)合協(xié)同技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及概念設(shè)計(jì)等內(nèi)容，進(jìn)行產(chǎn)品項(xiàng)目的研究及開發(fā)，充分展現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的使用價(jià)值，為現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理念的創(chuàng)新及發(fā)展提供支持[5]。

4 結(jié)語

總而言之，在現(xiàn)代機(jī)械技術(shù)發(fā)展的過程中，通過 CAD技術(shù)的使用，可以結(jié)合機(jī)械項(xiàng)目的生產(chǎn)特點(diǎn)，進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)流程、項(xiàng)目的規(guī)劃，并通過數(shù)據(jù)、圖像等資源的整體，提高 CAD背景下機(jī)械技術(shù)使用的有效性。伴隨現(xiàn)代機(jī)械技術(shù)的發(fā)展，在 CAD技術(shù)使用中，應(yīng)該通過直觀性、便捷性以及技術(shù)性等設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)的分析，進(jìn)行現(xiàn)代機(jī)械的設(shè)計(jì)，充分滿足機(jī)械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求，推動(dòng)行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2] 李汾娟.CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代機(jī)械，2015（5）：81-83.

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[5] 鄭秀云.機(jī)械CAD/CAM技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用研究[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2016（9）：84-84.