計算機輔助設(shè)計CAD技術(shù)在機械設(shè)計及制造中的應(yīng)用

楊明陽

（中國石油天然氣股份有限公司玉門油田分公司，甘肅 玉門 735200）

在當前新時期背景下，機械制造行業(yè)的發(fā)展十分的迅猛，其在科技的不斷推動下呈現(xiàn)出智能化、自動化、數(shù)字化的發(fā)展趨勢。并且在機械制造領(lǐng)域中合理的應(yīng)用計算機輔助設(shè)計技術(shù)，還能夠在很大程度上提升其工作效率與質(zhì)量，推動整個行業(yè)進一步發(fā)展。

1 計算機輔助設(shè)計CAD技術(shù)應(yīng)用的意義

作為機械工程中非常重要的一個環(huán)節(jié)，機械設(shè)計不僅是設(shè)備生產(chǎn)的重要前提，并且還是產(chǎn)品機械性能的基本保障。這也就是說，一臺機械設(shè)備的質(zhì)量以及性能，直接受到設(shè)計過程中的影響，尤其是對機械設(shè)備工作的強度、原理和結(jié)構(gòu)等方面，在這種情況下，我們就應(yīng)合理的應(yīng)用計算機輔助設(shè)計中的數(shù)據(jù)計算以及分析來開展設(shè)計。在機械設(shè)計的實際應(yīng)用過程中，我們必須將一些現(xiàn)代化和先進的計算機輔助設(shè)計和相關(guān)經(jīng)驗有機結(jié)合，只有這樣才能夠為社會輸送更加高效率、高質(zhì)量的機械機器。

在數(shù)字技術(shù)飛速發(fā)展的今天，任何一種機械設(shè)計的應(yīng)用都離不開計算機輔助設(shè)計的幫助，尤其是在圖形編輯和修改上，計算機輔助設(shè)計CAD技術(shù)的優(yōu)勢更是十分突出。通過對機械設(shè)計的各方面需求來進行深入的分析，然后機械設(shè)計師們則可以合理的應(yīng)用計算機虛擬圖紙，然后通過電腦來進行模擬機樣的設(shè)計，對其今后可能會遇到的受力、強度等進行合理論證，然后根據(jù)所得數(shù)據(jù)進行機械調(diào)整，最終實現(xiàn)機械設(shè)備性能等的完善。由此可見，加強計算機輔助設(shè)計CAD技術(shù)的應(yīng)用意義重大。

2 在機械設(shè)計以及制造中應(yīng)用的優(yōu)勢分析

2.1 輔助思維，提升機械設(shè)計的質(zhì)量

在機械設(shè)計過程中，設(shè)計師們通常都會在自己的腦海中形成一個大概的輪廓，不過一般都不是平面的。為了更好的將設(shè)計師腦海中的構(gòu)思圖形清晰的表達出來，還得借助于計算機輔助CAD技術(shù)，這樣也就能夠?qū)⒃O(shè)計師構(gòu)思的圖形充分的展現(xiàn)出來。這項技術(shù)不僅能夠為設(shè)計師的產(chǎn)品設(shè)計提供充足的空間和時間，降低機械設(shè)計的難度，并且還能夠有效提升設(shè)計師的思維能力。

2.2 設(shè)計過程修改容易

通過計算機輔助技術(shù)，只需要為設(shè)計師提供相關(guān)機械零件的細節(jié)，就能夠很好的將新的機械零件設(shè)計出來，具備便捷和高效等相關(guān)優(yōu)勢。并且，其還能夠有效的保障相關(guān)零件與新零件的配合，以免因為新產(chǎn)品不兼容而引發(fā)一系列的問題出現(xiàn)。同時，還可以將查找器設(shè)置在機械中，這樣在設(shè)計完成后，可以直接應(yīng)用查找器來完成接下來的工作。此外，其還具備著回放功能，這樣也能將機械設(shè)計中相關(guān)部件的操作程序進行回放，以此來有效提升設(shè)計程序的透明化。

在機械設(shè)計以及制造技術(shù)飛速發(fā)展的時代，計算機輔助設(shè)計CAD技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，極大改善了設(shè)計質(zhì)量。然后可以將數(shù)控加工技術(shù)和CAD技術(shù)合理的結(jié)合，這樣可以將CAD技術(shù)的優(yōu)越性充分展現(xiàn)出來，幫助設(shè)計師更快的掌握加工對象的主要特征，并及時的進行針對性的完善和修改，促使機械產(chǎn)品質(zhì)量與性能的有效提升。

3 在機械設(shè)計及制造中的應(yīng)用分析

3.1 計算機輔助設(shè)計CAD技術(shù)在機械繪圖中的應(yīng)用分析

對于機械設(shè)計及制造來說，繪圖是其中非常重要的一個環(huán)節(jié)，繪圖的準確性直接關(guān)乎到機械產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量。在傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造繪圖中，通常需要設(shè)計師們大量的手繪以及構(gòu)思，這樣不僅效率低，而且工作量大，誤差概率高，嚴重影響到整個設(shè)計的進程。而在繪圖工作中，合理的應(yīng)用計算機輔助設(shè)計CAD技術(shù)，設(shè)計師就可合理的應(yīng)用繪圖軟件來對圖形進行任意的修改和編輯。同時，按照機械產(chǎn)品制造的實際要求，然后通過CAD軟件來對設(shè)計參數(shù)進行合理的調(diào)整與修改，并且還可以進行文字編輯與圖形剖面等工作。由此可見，在機械設(shè)計制造繪圖中，合理的應(yīng)用計算機輔助設(shè)計CAD技術(shù)，不僅能夠有效的保證機械制圖的精準性，并且還能夠在很大程度上提升設(shè)計質(zhì)量和效率。

3.2 計算機輔助設(shè)計CAD技術(shù)在圖形、符號設(shè)計和制造中的應(yīng)用分析

在實際的機械設(shè)計及制造過程中，相關(guān)人員合理按照設(shè)計手冊中的相關(guān)要求和規(guī)定，然后應(yīng)用一些特定的圖形和符號來將相關(guān)機械部件的特性充分表達出來，這樣可以起到很好的簡化設(shè)計內(nèi)容的作用。在圖形、符號設(shè)計和制造中應(yīng)用此技術(shù)，可以進行一些表格的編制，然后將設(shè)計含義、圖形以及符號之間的聯(lián)系建立起來。進而更好的幫助使用者，更快地了解和掌握這些符號以及圖形的意思，以免不同的設(shè)計人員在應(yīng)用圖形和符號上出現(xiàn)不符合的情況。

3.3 在機械設(shè)計建模中計算機輔助設(shè)計CAD技術(shù)的應(yīng)用分析

機械建模處理是機械制造設(shè)計中非常核心的一個環(huán)節(jié)，并且也是設(shè)計師們非常重要的一項工作內(nèi)容，對于整個設(shè)計制造來說十分有意義。通過計算機輔助軟件，應(yīng)用三維建模技術(shù)可以有效提升機械設(shè)計以及制造的效率。在機械設(shè)計制造中合理的應(yīng)用三維建模技術(shù)，通常都是應(yīng)用線框模型、實體模型、表面模型。對于傳統(tǒng)的機械建模來說，三維化處理的難度加大，但在計算機輔助設(shè)計CAD技術(shù)的應(yīng)用下，即可準確并且快速的建立起產(chǎn)品的三維模型。

計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)中包含了很多建模體系，例如曲面體、圓柱體、立方體等。而機械工程師們在實際的設(shè)計制造過程中，通常都只需要按照相關(guān)要求來將這些模型進行組裝和分解，就能夠很好的完成相關(guān)的建模任務(wù)，這樣極大簡化了建模程序。此外，對于一些較為復(fù)雜的機械零件來說，機械工程師還能夠?qū)崿F(xiàn)繪制零件的二維圖像，然后通過計算機輔助設(shè)計CAD技術(shù)來對其進行三維立體處理，最終合理的建立起三維模型。可以這樣說，合理的應(yīng)用計算機輔助設(shè)計CAD技術(shù)，不僅能夠有效的提升機械設(shè)計制造的規(guī)范化和高效率，同時還能夠有效提升機械設(shè)計制造模型的精準性。例如在汽車設(shè)計制造過程中，汽車的整體制造質(zhì)量直接受到其覆蓋模具的設(shè)計質(zhì)量的影響。如果在實際制造設(shè)計過程中，實體模型和圖紙存在著差異，那將會導(dǎo)致返工的出現(xiàn)，這將極大的浪費成本和時間。在這種背景下，合理的應(yīng)用此技術(shù)來進行三維建模，則就能夠不斷的完善兩者之間存在的誤差，避免出現(xiàn)不必要的返工情況，進而有效提升設(shè)計制造的效率。

4 結(jié)語

綜上所述，在機械設(shè)計制造中合理的應(yīng)用計算機輔助設(shè)計CAD技術(shù)，不僅能夠很好的提升機械設(shè)計制造的工作質(zhì)量與效率，同時還能夠?qū)⒂嬎銠C的科技優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，推動整個機械行業(yè)健康穩(wěn)定的發(fā)展。隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，機械行業(yè)所發(fā)揮的作用越來越大，并且呈現(xiàn)出智能化、數(shù)字化等發(fā)展趨勢。合理的應(yīng)用計算機輔助技術(shù)，不論是在建模處理，還是機械制圖方面，都可縮短制造周期，提升設(shè)計效率和質(zhì)量。