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摘要：CAD，即计算机辅助设计，是一种由计算机绘图代替人工绘图的技术应用，并广泛运用于各个企业，大大减轻了相关人员的工作负担并提升了工作效率。矿山机械设计亦被囊括于其中，CAD技术的出现、发展和成熟彻底改变了矿山机械设计的运行模式，有效地提高了工作的准确度并且缩短了工作周期。本文将围绕CAD技术的发展和优势以及其在矿山机械设计中的应用做相对应的解析和探讨。
关键词：CAD设计；矿山机械设计；应用；实践
随着时代发展和科技进步，计算机网络已经成为人们日常生活中不可缺少的一部分了，其便利性和易操作性深得民心，也给生活和学习工作中带去了莫大的便利。与此同时，人们对工程的要求愈来越高，在矿山机械设计方面需要做的事情越来越多，要求亦是越来越严格，因而，CAD设计与矿山机械设计的碰撞和融合是必然趋势。CAD技术不仅能为矿山机械设计减少人力投入，更能提升其精准度并且能将设计图更加直观地呈现出来。可以说CAD技术在当代矿山机械设计中起到了中流砥柱之大作用。
一、CAD技术的历史背景及其发展情况
计算机辅助设计是诞生于上个世纪六十年代的海外科技的创作品。早期的CAD技术系统虽然庞大，运行效果却令人不甚满意，加之早期计算机机体大而笨重，使得CAD技术一直处于不间断地发展和探索之中。随着科学技术的迅速发展，计算机的升级，CAD技术也随之升级。CAD技术逐渐成为了从事设计工作者的一种高效、直观并且便捷的设计辅助工具。CAD技术究竟是什么？它是一门利用计算机基础，融合多种设计信息，并将其数字、图形等形式存储进计算机，有利于检索以便后期的设计运用的技术。中国CAD技术虽然起步较晚，是二次开发国外CAD的成果，在其基础上对一些设置和配件做了一些复合国内企业需求的优化；但是其发展速度快、发展势头猛，现如今，不仅是在各个企业中需要CAD人才，许多国家企业都在企业内部普及了CAD技术，引起了大批的开发商对其的兴趣；而且还在众多高等院校中有所要求和运用，由于CAD技术是非常基础的一门制图技术，许多学校的专业对于其学生都有一定的要求，为其专门安排了课程课时，为国家和企业培养专业人才等等。种种迹象都表明国家迫切需要CAD技术的相关人才。期待CAD的发展和壮大，以提高工作效率和缩短工作时长。
二、CAD技术在矿山机械设计中的优势所在及其作用
（一）增加设计的精准度，提高工程质量
CAD技术最大的特点在于“精准”二字，每一个点、每一条线、每一个面都是有相应的矢量数据存储的。而在传统的矿山机械设计中，依靠人工绘图，精准度是远远比不上CAD技术的。因此，在矿山机械设计过程中，通过将其与CAD技术和其他辅助技术进行有机结合，能大大提升设计的精准度，设计师还可以通过CAD将尺寸轻松标注，使矿山机械设计更为透明和直观。除此之外，还可以利用CAD将矿山机械设计产品进行进一步的分析和绘制，以最精准的数据辅之，使得最终呈现出的设计成果和矿山原本的设计更为相融，一致程度更高以提高整体的工程质量。
（二）易于扩充，缩短设计工作周期，减轻设计者的工作量
传统的图纸受篇幅的限制影响较大，而CAD技术对此却是可以想增加便增加，想减少亦可减少。在涉及到一些测绘方面的事物时，可以随测随画随设计，当其要扩画时，用计算机进行CAD绘图本身就会比传统绘图的速度快上起码1/2。而在CAD绘图软件中，是有许多快捷键设置的，一般而言，具体操作是快捷键加space空格键，例如“sc”加空格再加“z”就可以将所绘图缩放至刚好囊括全景的状态；“co”可以将对称的部件进行拷贝，可以无限粘贴等等，大大节省了工作时间，提升了工作效率。除此之外，还有许多按钮可以帮助绘图员提高效率和精确度，比如“捕捉”，捕捉后能有效增加精准度，杜绝线超出预期的现象。
在这种简单易学的操作下，能有效提升效率，缩短设计项目的工作周期，同时，减轻设计者的工作量，节省人力。
（三）有利于精密元件的设计，修改较便捷
CAD技术使得精密元件的设计更为简便，它可以单独设计精密元件，也可以存放在一个图层中，在不需要别的图层时，可以将其他图层进行隐藏，方便此图层的设计和应用，设计完毕后，又可以将其他图层的“眼睛”点亮，便可以直观地看出新设计出的精密元件与整体设计是否相符，若不相符，也易于修改。除此之外，精密元件的一般都具有对称性的特征，因此在利用CAD技术进行设计时，往往只需要画一半抑或是四分之一，再通过旋转、对称等快捷键快速完成图样。对于元件的修改，CAD制图软件也有自身独到的优越性，修改快捷键主要分为尺寸修改和线条修改，可以根据不同的需要将元件调整至相应的大小而无需重新设计，还可以通过删除、延伸以及打断等等操作对线条进行快速修改。如要将圆内短线去除，就可以利用打断和删除操作来进行，若想将其变为圆内的一根弦，便可以通过延伸操作来完成，而无需再画一条线将两条短线进行连接。因此，在矿山机械设计中合理使用CAD技术，于元件的设计和修改而言，是非常方便的。
三、在矿山机械设计中具体运用CAD技术的途径和策略
（一）根据具体情况在矿山机械设计中绘制二维图
随着科学与技术的发展和完善，在矿山机械设计中已经将CAD广泛应用进去了，其优势非常显著，在绘制二维图的过程中，可以替代传统的人工手绘，并更为精准和高效。CAD绘图工具中，绘图所需的功能强大而齐全，编辑工具、绘图工具、修改工具等等应有尽有，与此同时，其他设计也相当人性化，如图层的显示和隐藏，与Photoshop类软件相似，都能做到方便快捷地制图。因此，利用CAD技术并根据具体情况在矿山机械设计中绘制二维的平面图是相当便捷的，亦可达到理想的效果。
（二）建立图形符号库，调整图形参数
由于在矿山机械设计中，会遇到多种多样的地形地貌，以及一些不常见的特殊结构，如山脊线、陡崖、洼地等等。这时候设计师便可以利用CAD制图工具辅助设计一些需要的图形符号。在实践过程中，可以取出CAD绘图软件中自带的符号，对其略加改动，根据具体情况得到需要的图形，建立起一套独有的图形符号库，通过操作亦加快绘图进度。除此之外，在设计过程中，一些标准的零部件本身都有一定的比例和标准长度等的要求，将其系列化、标准化，然而，在实际设计中，是需要根据实际情况来改正一些参数的。借助CAD制图软件中的工具来修正参数也是十分便捷。
（三）建立在矿山机械设计的基础上进行工程分析，与其他相关技术相融合
在矿山机械设计中，巧妙运用CAD技术对工程对象进行分析，优化设计，能大大提高设计效率，缩短工作周期。此外，随着时代理念的发展，在矿山机械设计中，还可以将CAD技术和CAM系统抑或是虚拟现实技术、图形交互技术等相互融合，以期达到更好的设计效果。
总结：
综上所述，CAD技术正方兴未艾并一直在完善中，也由于它良好的性能被广泛地应用于矿山机械设计中的各个领域，并且CAD技术将在其中得到更多拓展和应用，逐步提升其技术水平的同时，推动矿山机械设计向更好方向发展是必然结果。
参考文献：
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