【摘要】随着CAD技术的引入，给机械工艺设计带来了革命性的变化，快速地替代了传统的手工机械设计技术，成为了机械工艺设计中的主流，本文主要对机械工艺设计中CAD技术的相关内容进行分析，其中着重对CAD技术的应用进行相应的探究，有利于满足现阶段新的需求，促进机械工艺设计进入新的发展阶段，从而对设计的质量以及效率进行相应的提升。
【关键词】CAD技术；机械；工艺设计；应用
随着经济以及科技的不断发展，国内对CAD技术应用的范围也越来越广泛，应用的更加广泛也使得相应的技术在不断的成熟。在机械工艺设计的过程中，相关的机械工程师一般都会应用CAD技术，在进行机械工艺设计过程中发挥着重要的作用，能够提升相应设计的质量，促进更加直观以及直观的设计效果。
一、CAD技术简介
CAD技术是随着计算机信息化发展而快速发展起来的一门计算机应用软件技术，在机械工艺设计领域的应用主要是集中在零配件和相关组装流水线图的生成，如CAD/CAM、CAE等软件的应用，CAD技术其彻底改变了传统的机械工艺设计的模式和方法，通过引入现代面向对象和分布设计观念，有效提高了机械设计的效率。
常用的CAD技术主要是为机械设计人员提供一个可靠的机械绘图环境，其通常将所有的机械图划分为线框模型、表面模型和实体模型三类，在许多的具备机械实体建模的CAD软件中，如Autodesk公司研发的CAD机械绘图软件，其内部都具备了一些基本的机械结构体系，常用的机械结构体系可以方便地帮助机械设计人员快速完成各种机械工程相关的设计工作，极大减轻了其工作负担。如在Autodesk公司研发的CAD10.1软件中，就提供了了常用的6种基本体系结构，即球体、长方体、圆柱体、圆锥体和楔形体，这些基本体系可以满足简单的机械结构图的绘制工作，在绘制简单的机械工程结构图的过程中，工程师只需要将其需要绘制的图形进行分解，将其分解成多个基本体系结构就可以快速完成工程制图。同时，目前的CAD软件通常还可以有效支持各种机械结构的三维模型的建模，工程设计人员可以方便地通过CAD软件完成各种三维工程设计图纸的绘制，并且随着CAD技术的发展，部分CAD软件还具备了直接将已有的二维图样生成三维模型，进而极大地方便工程设计人员进行各种CAD三维模型的设计，如Autodesk公司研发CAD3D系列软件和插件就可以方便地让工作人员进行各种三维机械模型的构建，这种模型可以和3D打印机进行连接直接生成3D打印文件进行3D模型的打印。
总之，从目前已有的机械工艺设计CAD软件来看，大部分软件主要是辅助设计人员完成二维机械和三维机械制图和仿真工作，提高机械设计人员的工作效率，降低工作难度。
二、机械设计存在的问题
由于我国的机构设计经历了长时间的发展，因此人们会不断更新自身的设计理念，摆脱传统的手工绘制方式。但是在工程师心中，设计图纸对整个工程来说是非常重要的，其也是一种语言表达形式。好的设计图纸不仅能够体现工程设计师的思想，同时还能够促进设计人员之间的交流。随着科学技术的发展，计算机技术的广泛使用为机械设计的发展提供了便利，逐渐淘汰了手工绘图的方式，机构设计改变了传统的设计理念，并且在一定程度上提高了绘图的质量，推动了机械设计的顺利发展。在设计阶段，CAD技术能够有效地展示绘图的效果，利用绘制装配置图对工程进行详细地分析。因此，为了方便装配图的绘制，在绘制过程中逐渐使用绘图工具，以此来减少工作人员的劳动量，有效提高经济效益。目前，随着科学技术的发展，CAD技术也得到了有效发展，CAD技术已经变成了三维CAD技术，同时也促进了企业的经济效益和社会效益的提高。企业在发展的过程中需要使用相关的CAD技术，因此需要引进大量的人才并对其进行培养，帮助他们成为复合型人才。
三、CAD技术在机械工艺设计中的应用
（一）二维平面图部分的应用
对二维平面图的绘制和设计是CAD技术最基础部分的应用，这依赖于CAD技术软件强大的线框图形处理功能。设计师通过计算机可以轻松绘制基础的长方形、正方形、圆形、椭圆形，只需要设计好边长、直径等数据即可，还可以对绘制完毕的基础图形进行移动、复制甚至是镜像处理，在处理有相同部分的二维图形时非常省时。且CAD技术支持对绘制图形的标准化和精确化处理，例如在机械零件平面设计图上标注各边长、直径、角度等数据，无需设计师输入数据，只需要采用标注功能即可自动根据比例生成数据，节省了大量的绘制时间。
（二）三维建模部分的应用
随着计算机技术、仿真技术、模拟技术等高新科技的发展，CAD技术开始向三维方向进军，近些年更新的CAD软件版本已经可以支持三维模型建立、绘制、二维转化等功能。设计师可以选择直接绘制三维模型，也可以选择将二维平面图形进行转化，CAD软件支持三维模型的可视化和输出，较传统二维设计而言，三维建模和三维模型的模拟运行能够帮助设计师更加直观的了解机械模型的优劣，对设计冲突和不合理之处一目了然；且三维建模功能的实现，拉近了机械工艺设计领域与生产制造的距离，不仅提高了设计师的工作效率，更提高了整个制造业的工作效率，成为推动机械制造发展的重要技术基础之一。
（三）与生产连接的智能化应用
CAD三维技术的出现进一步拉近了制造业领域中设计师与生产制造的距离，这是因为CAD技术软件不仅可以满足设计师的工作需要，还可以借助CAD软件中设计出的成品图样或模型进行产品机床生产、产品方案包装设计、产品功能审核等一系列生产制造过程，三维立体模型的可视化以及其中的各项设计数据、模型数据能够满足制造领域的多项需求，CAD三维建模技术及软件的出现极大的简化了制造业从设计到检测、再到生产的复杂流程，降低了产品在制造流程中停留在每个环节的时间，提高了产品的科学合理程度，实现了对整个制造行业领域的提速。实现了一个整体的信息化集中设计生产管理平台，如图1所示。
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图1基于CAD软件的自动化机械设计生产制造综合信息平台
四、结语
综上所述，在进行机械工艺设计的过程中，应用CAD技术发挥着重要的作用，能够促进机械制图更加科学、智能，对工作人员的工作量进行相应的降低，同时也能够提升设计的效率以及质量，对相应的机械工艺设计的需求进行相应的满足。对于其中存在的不足，工作人员仍然需要加强相应的研究。
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