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摘 要：文章首先简要阐述了CAD技术的优越性，在此基础上对CAD技术在机械工程设计中的应用进行论述。期望通过本文的研究能够对机械工程设计水平的提升有所帮助。
关键词：机械工程 设计 CAD技术
一、CAD技术的优越性
CAD是计算机辅助设计的简称，它是一项与计算机相伴生的技术，随着计算机技术的不断发展和完善，CAD技术也随之获得了长足的进步，其优越性主要体现在如下几个方面：
1.可大幅度降低劳动强度。传统的图纸设计采用的都是手工的方法，一张较为复杂的图纸需要使用大量的绘图工具，如果某个环节出现错误，修改起来耗时耗力，有些时候甚至需要从新绘制，经过多次修改的图纸，不但版面不整洁，而且还会增大劳动强度。而应用CAD进行图纸绘制时，所有的操作都是在计算机上进行，通过鼠标便可完成图形的绘制，不仅如此，CAD还具有UNDO功能，这样即便某个环节画错，也能快速返回到上一步，不需要返工重做，由此加快了绘图速度，劳动强度也随之降低。
2.成果易于保存。通过CAD软件绘制出来的图纸，能够直接存储到硬盘当中，需要使用时，可以很方便地从文件夹中进行调取。同时，可将设计成果刻录成光盘，其中的数据能够保存50年以上。此外，手工绘制的图纸，可以通过扫描技术进行数字化处理，这样不但便于查阅，而且还能够防止受潮、虫蛀等原因导致图纸损坏的情况发生。用计算机保存设计成果，可省去资料柜，由此节约了空间。
3.能够提高精度。在机械工程领域中，常常会接触到各种精密机械的设计，这些设计对图纸有着较高的要求，需要非常高的精度，计算上的小小误差都可能导致设计失败。利用CAD进行图表绘制时，其能够准确地计算出数据结果，只要输入的数值正确，基本不会产生误差，由此可使精度达到设计要求。
二、CAD技术在机械工程设计中的应用
在机械工程设计中，CAD技术的应用十分广泛，这与其自身所具备的特点有着极为密切的关联。
1.在机械绘图中的应用。对于机械工程设计而言，无论设计的机械繁简程度如何，都需要有一份完整、详细的图纸作为依据，也就是说，绘图是整个机械工程设计中最为基础且不可或缺的环节，图纸绘制的质量好坏直接关系到机械产品的质量。在CAD未出现之前，机械设计绘图完全是凭借设计人员手工绘制，在具体的绘制过程中，要求设计人员对机械产品进行构思，再将之绘制成图，从构思到图纸的转化需要耗费较长的时间，并且工作量也比较大，对于一些不足之处和缺陷还需要进行优化和改进，不但费时而且费力，图纸绘制的效率较低，对机械工程设计的进度造成了一定的影响。随着CAD技术的出现及其在机械工程领域中的应用，使上述问题获得有效解决，设计人员只需要借助CAD绘图软件，便可对图形进行随意的修改和编辑，同时还可按照机械产品的制造要求，在设计过程中对产品的一些参数进行修改，并借助CAD完成图形剖面及文字编辑等任务，这不但提高了机械设计图的质量，而且还加快了绘图速度，缩短了设计周期，为机械产品的快速投产提供了可能。
2.在机械建模中的应用。在机械工程设计中，相关模型的构建是关键环节，是整个设计过程的核心部分，通过对CAD中三维建模技术的运用，可以使模型的构建速度获得大幅度提升，并且构建出来的模型立体感更强，与机械产品的实际情况更为相符。在机械工程设计中，应用的三维建模技术有以下几种类型：实体模型、线框模型、表面模型，对于传统的机械设计而言，想要完成三维模型的构建难度相对较较大，而CAD技术出现，使机械产品三维模型的快速构建成为可能。在CAD中有着诸多的建模体系，其中较为典型且具有代表的是立方体、圆柱体、曲面体等等。设计人员在进行机械产品设计时，可通過对这些模型的分解与重新组合，快速高效地完成相关模型的构建，由此使得整个建模过程得以简化。在机械产品中，存在一些较为复杂的机械零件，设计人员可以先进行二维图像的绘制，并利用CAD技术对二维图像进行三维立体化处理，进而构建出机械零件的三维模型。以汽车设计为例，它的覆盖模型设计质量优劣直接关系到整车的质量，如果设计图与实体模型之间存在差异，则会造成模具返工重做的问题，由此不但会导致成本增大，而且还会使时间延长，不利于企业经济效益的提高。在汽车覆盖模具设计中应用CAD技术，可快速高效地完成三维建模，随后对该模型与设计图进行对比，可找出其中存在的偏差，防止了返工重做，大幅度提高设计效率。
3.在分析与优化中的应用。在对机械零件进行设计时，为确保设计出来的零件更加合理，设计人员除了需要对零件的力学性能进行分析之外，还需要考虑零件的结构优化。设计人员可以应用CAD技术中的三维立体图形建立虚拟的零部件，再通过有限元进行数据分析，然后依据分析结果对设计进行优化，由此可以确保机械产品的科学性与实用性。
4.应用中的注意事项。在机械工程设计中，对CAD技术进行应用时，需要对如下事项加以注意：
4.1应以实际情况作为立足点。在信息时代到来的今天，社会的发展速度越来越快，以往一些难于解决的问题都出现了有效的解决方法，在此需要着重指出的一点是，当某项技术强大到一定程度时，使用者往往会对该技术过于依赖，由此可能会引起新的问题。在机械工程领域中，CAD是一项高精尖技术，可以说它的出现及其在机械产品设计中的应用，使机械设计的效率、质量获得大幅度提升，然而，CAD技术却并非万能，仍有个别的问题是CAD技术也无法解决的。为此，设计人员在运用CAD技术进行机械设计时，必须对工作目标加以明确，并认清机械设计的投入方向，不能盲目地将所有工作全部用CAD技术来完成。同时，随着我国工业化进程的加快，使得机械设备需求量有所增大，这对机械设备的产量和质量提出了新的要求，为使CAD的应用更加合理，应把握工作内容，为CAD的应用建立一个前提条件，只有从实际情况出发，才能使CAD的应用达到最为理想的效果。
4.2制定合理可行的应用方案。机械工程设计是一项较为复杂且系统的工作，运用CAD技术进行机械设计可以使产品的性能得以提升。而想要实现这一目标，就必须有一个合理的操作，换言之，应用CAD技术前，应当根据机械产品的实际情况，制定一套具有针对性的应用方案。在方案制定的过程中，应对技术的各项数据及资料进行统计，在按照机械设备的生产目标编制预案，尽可能确保不超出预定的范围。同时，客户的需求对机械设备的设计具有一定的影响，在应用CAD技术进行设计时，必须制定出一套备用方案，这是非常重要的一点，应予以重视。
三、结语
综上所述，机械工程设计是较为复杂且系统的工作，为避免设计中各类问题的出现，并提高设计效率和质量，可在具体设计中合理运用CAD技术。为使CAD技术的作用得以最大限度地发挥，应从实际出发，并制定有效的应用方案，这对于促进机械工程设计水平的提升具有重要的现实意义。
参考文献：
[1]曹学智.CAD技术在机械工程设计中的应用[J].科技创新导报，2013（2）：92-94.
[2]蒋卫芳，宋岗岗.CAD技术在机械工程设计中的发展和应用[J].化工管理，2015（11）：48-51.
[3]蔡葛明，雍照章，王华.CAD技术在机械工艺设计中的应用研究[J].机械工程师，2016（1）：141-142.
[4]郝江.浅谈CAD技术在机械工程设计中的应用[J].山东工业技术，2016（11）：138-140.
[5]韦光林.三维CAD技术在水利水电工程设计中的应用[J].水利规划与设计，2015（9）：107-109.
关键词：机械工程 设计 CAD技术
一、CAD技术的优越性
CAD是计算机辅助设计的简称，它是一项与计算机相伴生的技术，随着计算机技术的不断发展和完善，CAD技术也随之获得了长足的进步，其优越性主要体现在如下几个方面：
1.可大幅度降低劳动强度。传统的图纸设计采用的都是手工的方法，一张较为复杂的图纸需要使用大量的绘图工具，如果某个环节出现错误，修改起来耗时耗力，有些时候甚至需要从新绘制，经过多次修改的图纸，不但版面不整洁，而且还会增大劳动强度。而应用CAD进行图纸绘制时，所有的操作都是在计算机上进行，通过鼠标便可完成图形的绘制，不仅如此，CAD还具有UNDO功能，这样即便某个环节画错，也能快速返回到上一步，不需要返工重做，由此加快了绘图速度，劳动强度也随之降低。
2.成果易于保存。通过CAD软件绘制出来的图纸，能够直接存储到硬盘当中，需要使用时，可以很方便地从文件夹中进行调取。同时，可将设计成果刻录成光盘，其中的数据能够保存50年以上。此外，手工绘制的图纸，可以通过扫描技术进行数字化处理，这样不但便于查阅，而且还能够防止受潮、虫蛀等原因导致图纸损坏的情况发生。用计算机保存设计成果，可省去资料柜，由此节约了空间。
3.能够提高精度。在机械工程领域中，常常会接触到各种精密机械的设计，这些设计对图纸有着较高的要求，需要非常高的精度，计算上的小小误差都可能导致设计失败。利用CAD进行图表绘制时，其能够准确地计算出数据结果，只要输入的数值正确，基本不会产生误差，由此可使精度达到设计要求。
二、CAD技术在机械工程设计中的应用
在机械工程设计中，CAD技术的应用十分广泛，这与其自身所具备的特点有着极为密切的关联。
1.在机械绘图中的应用。对于机械工程设计而言，无论设计的机械繁简程度如何，都需要有一份完整、详细的图纸作为依据，也就是说，绘图是整个机械工程设计中最为基础且不可或缺的环节，图纸绘制的质量好坏直接关系到机械产品的质量。在CAD未出现之前，机械设计绘图完全是凭借设计人员手工绘制，在具体的绘制过程中，要求设计人员对机械产品进行构思，再将之绘制成图，从构思到图纸的转化需要耗费较长的时间，并且工作量也比较大，对于一些不足之处和缺陷还需要进行优化和改进，不但费时而且费力，图纸绘制的效率较低，对机械工程设计的进度造成了一定的影响。随着CAD技术的出现及其在机械工程领域中的应用，使上述问题获得有效解决，设计人员只需要借助CAD绘图软件，便可对图形进行随意的修改和编辑，同时还可按照机械产品的制造要求，在设计过程中对产品的一些参数进行修改，并借助CAD完成图形剖面及文字编辑等任务，这不但提高了机械设计图的质量，而且还加快了绘图速度，缩短了设计周期，为机械产品的快速投产提供了可能。
2.在机械建模中的应用。在机械工程设计中，相关模型的构建是关键环节，是整个设计过程的核心部分，通过对CAD中三维建模技术的运用，可以使模型的构建速度获得大幅度提升，并且构建出来的模型立体感更强，与机械产品的实际情况更为相符。在机械工程设计中，应用的三维建模技术有以下几种类型：实体模型、线框模型、表面模型，对于传统的机械设计而言，想要完成三维模型的构建难度相对较较大，而CAD技术出现，使机械产品三维模型的快速构建成为可能。在CAD中有着诸多的建模体系，其中较为典型且具有代表的是立方体、圆柱体、曲面体等等。设计人员在进行机械产品设计时，可通過对这些模型的分解与重新组合，快速高效地完成相关模型的构建，由此使得整个建模过程得以简化。在机械产品中，存在一些较为复杂的机械零件，设计人员可以先进行二维图像的绘制，并利用CAD技术对二维图像进行三维立体化处理，进而构建出机械零件的三维模型。以汽车设计为例，它的覆盖模型设计质量优劣直接关系到整车的质量，如果设计图与实体模型之间存在差异，则会造成模具返工重做的问题，由此不但会导致成本增大，而且还会使时间延长，不利于企业经济效益的提高。在汽车覆盖模具设计中应用CAD技术，可快速高效地完成三维建模，随后对该模型与设计图进行对比，可找出其中存在的偏差，防止了返工重做，大幅度提高设计效率。
3.在分析与优化中的应用。在对机械零件进行设计时，为确保设计出来的零件更加合理，设计人员除了需要对零件的力学性能进行分析之外，还需要考虑零件的结构优化。设计人员可以应用CAD技术中的三维立体图形建立虚拟的零部件，再通过有限元进行数据分析，然后依据分析结果对设计进行优化，由此可以确保机械产品的科学性与实用性。
4.应用中的注意事项。在机械工程设计中，对CAD技术进行应用时，需要对如下事项加以注意：
4.1应以实际情况作为立足点。在信息时代到来的今天，社会的发展速度越来越快，以往一些难于解决的问题都出现了有效的解决方法，在此需要着重指出的一点是，当某项技术强大到一定程度时，使用者往往会对该技术过于依赖，由此可能会引起新的问题。在机械工程领域中，CAD是一项高精尖技术，可以说它的出现及其在机械产品设计中的应用，使机械设计的效率、质量获得大幅度提升，然而，CAD技术却并非万能，仍有个别的问题是CAD技术也无法解决的。为此，设计人员在运用CAD技术进行机械设计时，必须对工作目标加以明确，并认清机械设计的投入方向，不能盲目地将所有工作全部用CAD技术来完成。同时，随着我国工业化进程的加快，使得机械设备需求量有所增大，这对机械设备的产量和质量提出了新的要求，为使CAD的应用更加合理，应把握工作内容，为CAD的应用建立一个前提条件，只有从实际情况出发，才能使CAD的应用达到最为理想的效果。
4.2制定合理可行的应用方案。机械工程设计是一项较为复杂且系统的工作，运用CAD技术进行机械设计可以使产品的性能得以提升。而想要实现这一目标，就必须有一个合理的操作，换言之，应用CAD技术前，应当根据机械产品的实际情况，制定一套具有针对性的应用方案。在方案制定的过程中，应对技术的各项数据及资料进行统计，在按照机械设备的生产目标编制预案，尽可能确保不超出预定的范围。同时，客户的需求对机械设备的设计具有一定的影响，在应用CAD技术进行设计时，必须制定出一套备用方案，这是非常重要的一点，应予以重视。
三、结语
综上所述，机械工程设计是较为复杂且系统的工作，为避免设计中各类问题的出现，并提高设计效率和质量，可在具体设计中合理运用CAD技术。为使CAD技术的作用得以最大限度地发挥，应从实际出发，并制定有效的应用方案，这对于促进机械工程设计水平的提升具有重要的现实意义。
参考文献：
[1]曹学智.CAD技术在机械工程设计中的应用[J].科技创新导报，2013（2）：92-94.
[2]蒋卫芳，宋岗岗.CAD技术在机械工程设计中的发展和应用[J].化工管理，2015（11）：48-51.
[3]蔡葛明，雍照章，王华.CAD技术在机械工艺设计中的应用研究[J].机械工程师，2016（1）：141-142.
[4]郝江.浅谈CAD技术在机械工程设计中的应用[J].山东工业技术，2016（11）：138-140.
[5]韦光林.三维CAD技术在水利水电工程设计中的应用[J].水利规划与设计，2015（9）：107-109.