許琴芬

(江蘇省相城中等專業(yè)學(xué)校，江蘇 蘇州 215131)

1 CAD技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

近年來，一場以計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用以及數(shù)字化技術(shù)為基本特征的信息技術(shù)革命正在悄然引起人們生活的變化。CAD技術(shù)是改造我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，優(yōu)化調(diào)整我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、推動各行業(yè)發(fā)展以及強(qiáng)化我國綜合國力的關(guān)鍵性技術(shù)之一，CAD技術(shù)在我國的發(fā)展以及應(yīng)用具有重要戰(zhàn)略意義。當(dāng)今我國經(jīng)濟(jì)市場不斷高速發(fā)展，企業(yè)要想在激烈的競爭中贏得自己的一席之地，就必須不斷創(chuàng)新、優(yōu)化本企業(yè)的產(chǎn)品，獲得消費(fèi)者的認(rèn)可。CAD技術(shù)是企業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新的關(guān)鍵技術(shù)之一[1]。當(dāng)今社會，計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛，計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用范圍已經(jīng)深入到設(shè)計領(lǐng)域、制造行業(yè)等，與之相應(yīng)計算機(jī)軟件的投入力度是非常大的。我國機(jī)械行業(yè)，機(jī)械設(shè)備的設(shè)計是產(chǎn)品生產(chǎn)過程中非常重要的一個環(huán)節(jié)，產(chǎn)品設(shè)計做得好可以節(jié)約很大的人力、財力以及物力，為企業(yè)挽回很多不必要的損失。由于機(jī)械設(shè)備的工藝條件差異、設(shè)備模型種類多樣以及市場需求等諸多因素的影響，機(jī)械設(shè)備設(shè)計過程的精確度以及效率有待提高。而恰好計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展將這一問題實(shí)現(xiàn)了很好地解決，計算機(jī)輔助設(shè)計，簡稱CAD技術(shù)，成為解決這一問題非常有效的手段，成為企業(yè)產(chǎn)品競爭的有力幫手，有助于企業(yè)提高生產(chǎn)力、降低生產(chǎn)成本以及提高市場競爭力。

2 CAD技術(shù)在機(jī)械工程設(shè)計中的創(chuàng)新性應(yīng)用

2.1 在產(chǎn)品設(shè)計以及開發(fā)中的創(chuàng)新研究

在機(jī)械工程設(shè)計相關(guān)工作中，設(shè)計人員在搭建二維模型的時候，常常在模型尺寸標(biāo)注以及不同視圖繪制方面較為復(fù)雜，這也造成二維模型在搭建的時候時常會出現(xiàn)一些錯誤，這些錯誤的出現(xiàn)往往不容易被人們發(fā)現(xiàn)，進(jìn)而非常容易造成在模型后續(xù)研發(fā)過程中造成一些不必要的資源浪費(fèi)以及出現(xiàn)返工的現(xiàn)象[2]。同時，二維模型的建立會使用到很多零部件，這些零部件在二維模型的繪制跟裝配的過程中常常因為其失聯(lián)性給繪制帶來很大難度，同時檢查難度也不低。要想將這些問題實(shí)現(xiàn)一個很好地解決，就必須對CAD技術(shù)在機(jī)械工程設(shè)計中的應(yīng)用過程進(jìn)行創(chuàng)新，因此，在對機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行CAD制圖的時候，要保證CAD技術(shù)在應(yīng)用中可以保證產(chǎn)品的特點(diǎn)可以直觀地呈現(xiàn)出來，幫助設(shè)計人員更好地對建模進(jìn)行觀察與分析。此外，在繪制圖形的過程中不能馬虎，要嚴(yán)格參照機(jī)械設(shè)備的實(shí)際尺寸以及外觀來進(jìn)行二維建模，這樣可以保證設(shè)計出來的產(chǎn)品進(jìn)行對比分析，有任何問題及時反饋，為后期改進(jìn)與創(chuàng)新提供便利條件。

2.2 在設(shè)計技術(shù)交流中實(shí)施創(chuàng)新研究

在機(jī)械設(shè)備產(chǎn)品設(shè)計當(dāng)中，創(chuàng)辦技術(shù)交流會是必須的，通過CAD技術(shù)交流，一方面可以提高化學(xué)產(chǎn)品的銷售量，另一方面也可以幫助產(chǎn)品進(jìn)一步創(chuàng)新、改進(jìn)。在充分使用CAD技術(shù)開展機(jī)械工程設(shè)計的時候，應(yīng)建立在各個部門的交流與談?wù)摶A(chǔ)上，通過二維建模以及三維建模實(shí)現(xiàn)信息在不同部門之間的交流與共享，同時收集產(chǎn)品廠家以及消費(fèi)者的信息反饋，整合各類產(chǎn)品信息并以此為依據(jù)對產(chǎn)品不斷改進(jìn)、更新機(jī)械產(chǎn)品。CAD技術(shù)還可以幫助設(shè)計人員對機(jī)械產(chǎn)品開展直觀、形象地宣傳，使得機(jī)械產(chǎn)品本身的優(yōu)點(diǎn)可以很好地顯現(xiàn)出來，以此獲取更多消費(fèi)者的信任與青睞[3]。優(yōu)化創(chuàng)新，通常是指在滿足機(jī)械設(shè)計可行性條件的全部設(shè)計方案當(dāng)中，設(shè)計并提供一個對評價準(zhǔn)則或者目標(biāo)函數(shù)存在最大值或者最小值的方案。優(yōu)化創(chuàng)新設(shè)計，是依據(jù)原有給定的化工設(shè)計要求以及現(xiàn)有的工程技術(shù)條件，應(yīng)用專業(yè)理論與優(yōu)化方法，在電子計算機(jī)上面，通過滿足機(jī)械生產(chǎn)要求諸多設(shè)計方案中，根據(jù)參照指標(biāo)自動選擇出設(shè)計的最優(yōu)方案。

2.3 在機(jī)械工程設(shè)計建模中的創(chuàng)新研究

在機(jī)械設(shè)計工作當(dāng)中，建模是其最為重要，同時也是最為關(guān)鍵的一道工序。并且在計算機(jī)輔助設(shè)計軟件中，CAD技術(shù)的應(yīng)用也最為廣泛。其中，線框模型、表面模型以及實(shí)體模型均為建模技術(shù)中重要的、且應(yīng)用較多的技術(shù)類型。三維設(shè)計的核心在于利用明確建模設(shè)計的參數(shù)與變量來進(jìn)行機(jī)械設(shè)計，提高機(jī)械設(shè)計的準(zhǔn)確性與高效性。而傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計技術(shù)其無法實(shí)現(xiàn)三維建模技術(shù)的運(yùn)用與管理，且即使利用計算機(jī)軟件進(jìn)行機(jī)械工程設(shè)計并建模，但是其多是基于普通的軟件基礎(chǔ)上所完成的，最終建模效果與三維建模間存在著明顯的差異性，使得機(jī)械工程生產(chǎn)人員也無法直觀地辨別出所需要生產(chǎn)機(jī)械的具體尺寸或者是細(xì)節(jié)內(nèi)容。而CAD技術(shù)在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計建模時，其可分別從立方體、球體、圓柱體、圓錐體、環(huán)狀體以及楔形體系統(tǒng)中進(jìn)行建模。與此同時，機(jī)械設(shè)計人員利用CAD技術(shù)將二維圖像進(jìn)行三維處理，并構(gòu)建出機(jī)械零部件三維模型，不僅提高了設(shè)計人員參數(shù)準(zhǔn)確化，同時還能夠為后續(xù)的機(jī)械生產(chǎn)奠定良好的基礎(chǔ)。

3 CAD的應(yīng)用趨勢

3.1 CAD技術(shù)與多媒體技術(shù)結(jié)合

在未來發(fā)展過程中，CAD技術(shù)將與多媒體技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合，以此來提高人機(jī)界面的人性化，更加符合用戶實(shí)際需求。同時，在多媒體技術(shù)的支持下，CAD軟件的應(yīng)用界面色彩更加豐富，且會融入大量的圖片、音樂，借此提高用戶工作效率。

3.2 CAD的智能化、標(biāo)準(zhǔn)化和網(wǎng)絡(luò)化

我國CAD技術(shù)已經(jīng)步入全面發(fā)展的階段，甲級跟乙級機(jī)械設(shè)備設(shè)計院中CAD技術(shù)的應(yīng)用率已經(jīng)超過90%，國產(chǎn)CAD軟件的年產(chǎn)值已經(jīng)超過億元，累計通過不同渠道投入資金高達(dá)八億元人民幣，間接性收益超過我國18年計劃的80億元，種種成就與收獲都離不開這項偉大的CAD計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用工程，幫助我國機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)步入智能化時代。與此同時，在現(xiàn)代化的發(fā)展過程中，智能化已經(jīng)融入到了各項產(chǎn)品的設(shè)計當(dāng)中，對于我國信息化發(fā)展具有重要的作用。而CAD技術(shù)智能化也將成為一種重要的趨勢，使得其應(yīng)用效率得以提升，并且制定出智能化CAD應(yīng)用模式，使得CAD技術(shù)被更加廣泛地應(yīng)用到各項機(jī)械設(shè)計當(dāng)中，推動機(jī)械設(shè)計水平的提升。

4 結(jié)束語

從上述研究的結(jié)果中不難發(fā)現(xiàn)，隨著我國科學(xué)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，使得計算機(jī)輔助技術(shù)也進(jìn)行了優(yōu)化與完善。而在這一過程中，其也深刻改變了機(jī)械工程設(shè)計的理念，以三維立體構(gòu)圖方式對機(jī)械設(shè)計內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，并使得設(shè)計效果可以以更加立體、全面化的方式呈現(xiàn)在設(shè)計人員眼前。與此同時，CAD技術(shù)的發(fā)展對于縮短機(jī)械工程設(shè)計時間、優(yōu)化設(shè)計的全面化，推動CAD技術(shù)的創(chuàng)新都具有重要意義。