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摘要:机械工艺设计中，CAD技术应用普遍，且发展空间广阔。机械科研人员要依据自身工作背景，对CAD技术进行熟练掌握及应用，以推进我国机械工程设计。本文主要对CAD技术进行论述，分析其特点，阐述其在机械工艺设计中的应用优势，提出具体应用方法，实现机械工艺设计及生产水平的提升。
关键词:机械工艺;设计;CAD技术;应用
引言：CAD技术是由美国Autodesk软件公司研发的计算机辅助图形设计软件。该软件具备操作简单、便捷、图形处理功能强大、精度高和易储存的优点，从软件推出至今，受到众多工程师青睐，并为这些行业带来了巨大的经济效益。随着时代发展，技术手段不断更新。计算机、设计、工艺等技术也产生了很大的进步，机械设计人员在电脑上使用CAD软件即可完成所有二维、三维机械设计图样的绘制，同时基于计算机仿真技术，系列软件还提供了各种模型仿真测试工具，可对其绘制的机械图样进行各种规则检测，帮助机械设计人员更好更高效地完成各种机械设计工作。
1 CAD技术的概念
所谓CAD技术就是运用计算机对设计工作进行辅助的技术，CDA技术运用的是计算机强大的图形处理和运算的功能，使设计者能够更快速、更高效的完成对产品及项目的分析和设计工作。CAD技术将计算机先进的技术和工程设计的新方法进行有机融合，在机械工艺设计中融入CAD技术能使产品的质量得到极大的提高，在一定程度上促进了新技术的更新，这些优点都是现阶段机械工艺设计等待解决的问题。机械工艺设计过程中将CAD安装在计算机上不仅能对设计的产品和工艺进行分析，还能够对工艺和产品的仿真进行模拟，使其呈现出真实的情况。CAD技术的运用使机械工艺设计的所有需要都得到了满足，为机械工艺的后续工作奠定了一定的基础，使机械工艺设计工作更加方便、更加快捷。对于CAD技术来说，保障CAD设计质量需要为设计人员提供可靠的绘图环境将机械工艺设计图分为三大种类即线框模型、三维模型、实体模型。在具备机械实体建模CAD软件中通过配备3D打印机能够有效根据三维模型打印出实体模型，能够让工作人员360度观赏设计成果，并判断设计内容是否满足标准。例如在Autodesk公司研发的CAD10.1软件中该CAD软件中包含了6种基本体系设计结构进而满足日常机械工艺设计工作。在设计中设计师只需要将绘制图形进行分解通过几个基本体系结构来完成最终绘图能够提高机械工艺设计效率。
2 CAD技术在机械工艺设计中的特点
由于科技的不断发展和进步，CAD 技术也得到了一定的优化和更新，计算机技术飞速提高使运用CAD技术设计的产品也得到了相应的改进并且改进的速度非常快，这就出现了设计中对设计技术的依赖远远大于设计对人的依赖。CAD技术使机械工艺设计的方式得到可很大的改变，使设计产品的缺点得以避免，保证了机械的质量。CAD技术在机械工艺设计中的特点主要有以下几点:第一，能使信息得到完整的处理。在面多工程类的设计问题时，设计过程要以CAD技术为核心，在确保了技术模块的正常使用后，完成设计产品的所有特征。第二，使产品的设计工艺和效果得到提高。在设计中运用CAD技术能使要设计的产品在设计阶段通过三维进行立体的展示，在这个过程中能够发现设计存在的问题，针对问题进行优化设计和改正，使产品在生产之前就得到了一定的质量保障。通过使用CAD技术还能对设计者的思维进行激发，使其设计出更多高质量、高技术的产品。
3 CAD技术在机械工艺设计中的应用
3.1CAD技术在绘图工作中的应用
在进行机械工艺设计时，需要处理的主要是这两方面的内容。第一是数据，第二则是图形。在这两方面内容中，占据主要内容的是对图形的绘制，对数据的处理不高于百分之三十。随着CAD技术的不断进步，CAD的图形绘制软件功能也随之增大。CAD绘图的主要功能有扩充文字、对图形和图像进行编辑、已有图块的调用、对图形进行交换和对层次进行区分的等，这些功能都能使机械工艺设计更快更好的完成。
3.2 CAD技术在模具制造中的应用
近些年，由于我国的科技水平得到了不断的进步，制造行业也随之得到了相应的创新和发展。制造行业在以往的生产中运用的都是普通的机床，科技的发展使普通机床铸件被现代化的数控机床所取代，制造行业传统的设计都是由工人来进行完成的，现阶段CAD技术将工人设计的环节进行了取代，这种改变使机械制造行业办从以前的传统生产方式逐渐进入了信息化、现代化的生产方式。机械制造行业除了运用CAD技术外，还将计算机辅助制造(CAMD)、计算机辅助工程(CAE)等技术运用到生产中，要想使CAE和CAM技术形成一定的完整性就要使用数据库将所应用的各模块进行连接，这里所说的数据库的数据都要从实体的模型中获得。
3.3 CAD技术在配件生成中的应用
利用CAD技术进行模型的制作主要有三种形式，这三种形式为实体模型、表面模型和线框模型。大多数的建模软件都会有基本的建模体系，在实体的三维建模过程中会呈现出不同的形状，例如环形、柱形和立方长方体等。如果制作的零件较简单，可以运用这些模型进行三维建造，建造后通过一系列的交叉和组合就能得到需要的结构。但是，如果需要建造较复杂的零件，就需要利用CAD技术在平面内简单的构造出需要零件的框架，通过一系列的旋转和拉伸才能得到需要的实体的三维模型。在将零件实体的三维模型建立完成后，可以运用CAD技术中的编辑功能，将模型进行编辑，最后时限配装的定位。这就说明了CAD技术在配件的生成中也得到很大的应用，利用这类技术能能进一步保证配件生成的质量。
3.4生产环节整合程度有待完善
现如今CAD技术受计算机技术与开发技术影响CAD技术还有待完善。虽然CAD技术在机械工艺设计中的应用非常广泛并已经从CAD设计转化为整体生产的整合，但从目前整合情况来分析，我国CAD技术与机械工艺设计整合，工作还处于初期发展阶段，各个生产环节之间相互独立在各个生产模式中必须要设计环境与生产环境模型进行独立设计与纠正错误，并未全面实现CAD技术与机械工艺整合，这样会出现很多重复设计工作特别是与3D打印技术结合上虽然给CAD技术与机械工艺设计整合工作提供了技术条件，但3D打印技术并未完全融入到整个机械工艺设计生产环节中。因此在这一问题中必须要加强计算机整合技术构建CAD技术机械工艺生产、3D打印技术相互统一的系统凭条并通过计算机技术实现一体化操作通过“CAD技术设计一3D模型打印一机械工艺设计生产"的模式提高生产效率。
4结语
通过本文可知，将CAD技术运用到机械工艺设计中能提高机械工艺设计的质量和效率，不断的将先进的技术融入到CAD中，不仅能促进CAD技术的发展，还能使机械工艺设计水平得到提高。机械工艺设计中的很多环节都运用了CAD技术，这样能将零件得到改进，零件的设计得到相对的完善，使机械行业得到真正的发展。
参考文献：
[1]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(23):218-220.
[2]刘泽华.改进的CAD技术在机械工艺设计中的应用[J].制造业自动化,2012.1(8):141-142.