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摘要：随着时代的发展，机械工程设计已经展现了其强大的作用，人们对相关产品的质量提出了更高的要求，所以，CAD技术的在机械工程设计中应用也逐渐发展起来。CAD技术是计算机发展的产物，可以进行精确的分析和模拟，大大提升工作的效率，改善产品质量。本文简单介绍了CAD技术与机械工程设计相关概念，对CAD技术在机械工程设计中的发展现状进行分析，并提出在机械工程设计中如何有效应用CAD技术，希望为机械工程行业的可持续发展提供参考。
关键词：CAD技术；机械工程设计；精确度
引言
近些年来，计算机发展十分迅速，计算机的质量也有很大的提升，因此，在许多行业和领域，逐渐淘汰了以往传统的工作方式，引入计算机进行工作，大大提升了效率和质量。不同于以往，现阶段的机械工程不论是在质量、结构、效率等方面都有了更高的要求，传统的机械工程设计已经显示出了一定的劣势，所以，CAD技术的引入逐渐发展起来，已经得到了广泛的使用。CAD技术虽然不是十分复杂，但是有较强的实用性，可以进行图形设计和图像处理，对收入的信息以及数据进行精确计算处理，不论是在信息存取，还是在计算机协同设计方面都展现出了强大的功能，对工程设计、航空航天、电子技术等领域都有重要的意义。
1机械工程设计与CAD计算机辅助技术的含义
1.1 CAD技术的含义
不同于其他的一些专业技术，CAD技术并不是专注于完成某一项特定的功能，在大多数情况下只是一种辅助技术，通过对要制作的对象进行数据分析和图形模拟，系统再通过这些数据制定出合理的方案，进而模拟出符合要求的部件结构图案，一定程度上减小了技术人员的工程量，提升了工作质量和效率[1]。我国对CAD技术的研究较为深入，一些核心技术在国际上也名列前茅，不仅在电子产品、机械设计中有一定的应用，还在国防工业、航空航天等许多重要领域发挥了巨大的作用。CAD技术通常由内部的几个部分共同工作而发挥作用的，主要有CAPP、二维绘图、PDM这三个部分，其中，二维绘图在功能上具有至关重要的作用，主要是通过一系列的运算进而对目标部件或者构造进行绘制。
1.2机械设计特征
机械工程设计是一个复杂的过程，不仅要求对机械专业知识有熟练的掌握，还要具备计算机技术以及电子技术等方面的一些知识。在机械设计中，为了保证设计质量满足要求，需要有关于设计的准确数据，寻找到合理的设计资源和信息，同时，要根据设计目标以及数据信息制定良好的方案。在这种严苛的要求下，如果仅依靠传统的设计方式是比较困难的，产品质量也有一定的问题，所以CAD技术的引入是十分必要的措施。时代是不断向前的，新的技术在不断产生，市场竞争也日益激烈，相关用户对产品的要求和选择也对企业给予了一部分压力和动力[2]。所以，如何设计出质量更高的产品，如何提升上产的效率是机械设计的主要目标。
2 CAD技术在机械工程设计中发展现状分析
CAD技术作为一种现代化设计方法，在机械工程设计应用中不断更新和升级，以满足当前机械工程设计的需求。同时，在当前智能化、信息化的发展趋势下，CDA技术在机械工程设计中也会顺应时代发展的步伐前进，具体体现在以下方面:首先，在CAD技术不断更新的过程中，相关的CAD技术软件也随之产生，这些软件凭借自身的特点来吸引不同层面的用户，由于不同软件在应用中缺乏一定的标准，造成各个软件之间出现不兼容情况，对机械工程设计操作人员来说，在使用不同软件时，无法做到信息交流和资源共享，影响CAD技术在机械工程设计行业的深入开发和更新。为了解决各个软件之间不兼容问题，要求CAD软件数据模型、资源交换格式等具有一定的标准化，便于机械工程设计人员工作效率的提高，促使机械工程设计水平的提升[3]。
其次，在当前智能化、网络化发展的大环境下，为CAD技术升级创造有利环境，比如在机械产品模型设计环节中应用该技术，可以通过参数、特征造型等来分析产品设计的可行性，能够使设计者从传统设计方法中解脱出来，将更多时间和精力用在产品性能创新方面。最后，在网络条件的支撑下，在机械工程设计中应用CAD技术，能够实现产品二维图纸的快速传输，并建立具有动态性的三维模型，在达到机械产品设计要求的基础上，使企业的运营成本有所降低。
3在机械工程设计中有效应用CAD技术的策略
3.1在机械工程设计建模中的应用
随着CAD技术的不断升级和更新，其在机械工程设计中的应用更加深入，在计算机辅助建模中运用该技术，以保障机械工程设计质量。在具体应用CAD技术进行建模的过程中，需要满足以下方面的要求:首先，由于参数是建模的基础，只有确定具体参数与三维CAD要求相符合，才能保证所建模型具有一定的准确性。其次，在借助三维CAD软件进行建模时，设计者可以通过个人构想将三维模型构建出来，确保所构建的模型在尺寸、结构等方面的精确度，间接性提高模型设计的水平。同时，可以借助三维CAD软件检测原始设计中存在的缺陷，这样便于及时对设计进行调整，促使设计质量的提高[4]。
3.2在机械工程设计绘图中应用
CAD技术最早应用在计算机辅助绘图中，主要是因为传统的手工绘图工作量较大，绘图人员绘图效率不能跟上其他环节工作的进度，一定程度会造成工期的延误，在人工绘图过程中容易受到人为因素的影响，所绘制的图纸存在一定误差。同时所用的图纸容易受到外部因素影响，比如图纸受潮后，所绘制的设计图质量无法保证。借助CAD技术进行辅助绘图，由于该技术中拥有大量的图形库和绘图口令，可以依据绘图要求输入绘图口令进行操作，使所绘制的图准确性得以提升，并且采用该技术进行绘图，工作流程得以简化，使绘图人员的工作量减少，在保证绘图质量的基础上绘图效率有所提升。同时，采用该技术进行绘图，能够避免人为因素和外部因素对绘图质量的影响，使所绘制的图纸美观和清晰度能够有效保障。
3.3利用CAD技术对产品模式进行工程分析
在机械工程设计的过程中，要求机械工程所设计的产品能够满足力学方面的性能，还需要对产品结构进行改进。在动力学分析、有限元分析等发展的驱动下，CAD技术的应用也处于不断升级中，体现其对动力分析、结构改进等方面的作用，能够明确指出其结构改进的方向，更容易实现结构优化方面的目标，从而将机械工程设计的产品性能更好地挖掘出来。比如当前大多数CAD软件能够利用有限元分析接口，设计师可以利用该接口将所设计的产品放入有限元中进行分析，或者利用三维CAD技术来达到这一目标。同时，可以在给定的负载下，对产品的模型进行工程分析，以工程分析的结果为依据对产品结构进行改进。
结语
在机械工程设计中应用CAD技术，能够让所设计的产品充满新颖度，设计、绘图等流程有所简化，一定程度上让设计人员的双手得以解放，在保证设计符合质量要求的基础上，实现了设计工作效率的提升，可为整个机械工程行业的发展注入新的生命力。
参考文献
[1]张仕庚.现代设计技术在农业机械工程设计中的应用研究[J].南方农机,2019,50(14):53.
[2]杨壮,孙华坤.浅析CAD技术在机械工程设计中的发展与应用[J].世界有色金属,2018(23):241+243.
[3]孙莹.浅析CAD技术在机械工程设计中的应用[J].内燃机与配件,2018(19):212-213.
[4]刘建芬.工程CAD技术在机械工程设计中的发展与应用[J].南方农机,2018,49(12):62.