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摘要：随着科学技术的发展，我国的CAD技术有了很大进展，并在机械工程设计中得到了广泛的应用。CAD作为计算机设计辅助技术，将其合理应用到机械工程设计中，能够保证所设计产品的尺寸、规格等符合标准，优化传统的设计流程。文章简单介绍了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
机械工程设计工作会因为多种因素的影响出现设计效率低下或者是设计质量不合格等问题，这对于机械工程的具体实施有显著的影响，所以强调设计实践中的不利因素控制有突出的现实意义。就当前的机械工程设计实例分析来看，CAD技术在设计中的应用可以有效地解决不少问题，实现设计效率的提升和质量的提高，所以，为了进一步提升机械工程设计的整体效果，推广CAD技术的具体应用，做相关的分析与讨论有突出的现实价值。
1CAD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。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。
2CAD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。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。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。
4在机械工程设计中有效应用CAD技术的策略
4.1CAD技术在机械工程设计中的建模应用
传统机械工程设计很大程度上的短板就是建模方面，CAD技术弥补了这一段版，同时这也是其存在的核心价值。在建模过程中，需要综合各方面的信息和数据来达成目标，其中主要有三类，分别为线框模型、表面模型以及实体模型。CAD技术在许多方面多多少少都有使用，但大多数情况下应用在二维、三维的建模上。三维建模应用了较多的几何、代数的相关数学知识，根据要求模拟出模型，再引入参数进行变量运算。
4.2利用CAD技术进行机械设计绘图
绘图是机械设计中比较关键的部分，而CAD技术的具体应用也多体现在绘图方面。从现实分析来看，CAD技术具有非常强大的绘图功能，工程师可以利用CAD技术进行，手绘没有办法设计的构想和需求设计，甚至有的工程师会利用CAD技术绘制不可思议的作品。对CAD技术应用基础上的机械绘图进行分析发现，零件尺寸不合规范的情况基本不会发生，而且随着CAD技术研究的深入，其在数据精度控制方面的效果越来越突出，所以，利用CAD技术绘制的机械图精准度有了进一步的提升。
4.3CAD技术的智能化
目前CAD技术在机械工程领域的智能化，主要体现在结构优化与工程分析方面。设计人员在进行零部件设计时，要想实现整体设计水平的提升，必须注重零部件动力分析与结构优化。其中当前这项技术在动力学分析与有限元分析的基础上，成功的做到了无障碍对接ansys等有限元分析软件。在机械工程设计过程中，当设计人员完成三维模型设计后，根据实际设计的需要，应当将其导入到有限元分析软件中，通过软件对其零部件模型进行动力学分析与结构优化。
4.4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
综上所述，在机械工程设计过程中，设计者通过CAD技术进行产品设计，往往存在诸多方面的优势。不但保证了产品设计的质量，而且有效的提升了产品设计的效率，缩短了设计时间。因此，设计者要给予CAD技术足够的重视，通过发挥该技术在机械工程设计方面的优势，对于实现机械工程设计的发展具有重要的意义，只有经过CAD技术设计出来的零部件产品，才能够保证其整体质量的提升，进而为我国机械制造业的发展提供重要的保障。
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