宋博伦
辽东学院化工与机械学院 辽宁丹东 118003
摘要：三维CAD技术对于机械设计来说是十分重要的技术手段，以计算机作为辅助，提高了机械设计的工作效率，避免出现设计误差，提高了设计的质量和水平，因此在机械设计中三维CAD技术被广泛的应用和推广.在这个过程中三维CAD技术给机械设计提供了新的设计途径，使设计效果更加直观，而且在未来的机械设计趋势中，三维CAD技术的应用是一种必然的结果.本文主要是针对机械设计中CAD技术的应用现状进行了分析，同时为今后三维CAD技术的应用和推广提供了参考。
关键词：三维CAD技术；机械设计；应用
1三维CAD技术的概念
三维CAD技术是以三维模型作为前提条件，通过长期的发展完善，现阶段已经发展十分完善，部分研究人员还将三维CAD技术称之为建模技术。三维CAD技术主要包含五方面的内容，分别是仿真、图样档案管理、三维造型与三维设计、三维转变为二维、机构运行分析。十分完善的三维CAD技术在几何图形与性能上面都有着十分严苛的要求，进而才能够保证三维CAD技术在实际应用过程中满足各个指标上面的需求，保证结构设计到最佳状态。三维CAD技术在实际应用过程中，能够将设计者所具有的想象力与创造力充分发挥，让整个设计环境与设计者思维模式相吻合。设计者在利用三维CAD技术在应用过程中，能够通过仿真性设计与虚拟性设计，将设计效果达到最佳，有效解决产品在绘制过程中所存在的问题，提高产品设计质量。在现阶段设计人员设计过程中，三维CAD技术应该是基础性技术之一。
2机械技术在三维CAD技术的运用优势
2.1设计作品更加直观形象
在对于机械产品设计过程中，最开始的设想就是希望能够构建立体性模型。使用三维CDA技术之前，都是通过正投影的形式将二维方法绘制效果转变为三维模型。伴随着CDA技术的逐渐完善，利用软件开展三维辅助性设计，已经能够变成现实了，三维CDA技术在实际应用过程中能够将作品更加直观性的展现出来。设计人员通过三维CDA技术，能够将自身设计作品更加直观行的检验，了解设计作品内所存在的漏洞，在设计过程中就能够通过专业软件进行模拟性调节，作品在实际应用过程中的质量与效率能够得到充分性保证。
2.2实现参数化和变量化设计
在开展三维设计过程中，所秉持的思想观念主要有两个，分别是参数化设计与变量化设计。在传统设计过程中，要是想要对于图纸进行修改，整个图纸都需要重新进行绘制，几何元素都是通过标准型尺寸进行确定，但是设计人员在对于作品设计过程中，想要保证设计完整性，正常情况下都需要多次修改，整个设计过程中所需要的时间及经济成本较高。二维CAD杂设计过程中，自身就已经具有了一定参数化的性能，但是在装配环境参数化设计过程中所存在的难度较高。三维CAD在设计过程中，具有参数化与变量化模块，有关尺寸信息能够自行进行修改，装配环境也能够根据设计结构针对性转变，这样设计人员在设计过程中所需要的设计数量能够大大减少，修改时间大幅度减少，设计质量与效率能够显著提高。
3三维CAD技术在机械设计中的应用
3.1模型建构的应用
在当前阶段，三维CAD技术在机械设计行业有着非常广泛的应用，通过直观的形式为设计者展现产品设计过程。在模型建构中的应用包含以下方面，首先是表面方式，其次是框架方式，最后是立体方式。
在机械产品设计过程中，通过三维CAD技术能够根据设计者的需求设计出多种图形，包括椭圆形、圆柱形以及圆形等等。在机械设计制造中有时设计者需要构建非常复杂的图形，此时就需要通过布尔运算来进行辅助设计，将计算机内部图形进行全新组合，结合相关的设计要求和具体情况，通过布尔运算来对机械产品进行设计，通过这种方式能够有效地提升设计效率。
3.2在方案构建中的应用
在机械产品设计中，设计者往往需要将众多的零部件进行有机地组合和排列，从而达成自己想要的设计效果，形成完整的设计方案。在这个过程中，需要通过CAD专业软件来对图形进行编辑和处理，设计者根据相关的设计要求以及设计理念选择合理的设计方案内容，将众多的零部件进行有机地排列组合，并通过计算机设备呈现出直观的三维模型，在这过程中，通过CAD软件和CAM软件能够有效地管理平面数据项目和立体结构项目，通过科学地管理，使得设计师的方案能够有序地开展落实，并且覆盖到整个设计过程中去。
3.3在设计检验中的应用
通过三维CAD技术，在计算机设备上直观地呈现模型渲染效果，既能有效地检查机械产品的故障，也能有效地减少开发时间。当设计者观察到零部件出现问题时，能够借助于CAD软件对零部件进行精确地调整和优化，通过三维建模形成全新的零部件形状，使其具有良好的适配性。在零部件检验完成后，通过三维CAD技术进行产品分析，记录不同零部件的坐标信息，形成直观的装配图，从而提升机械产品的设计效率。
4三维CAD技术的未来应用趋势
4.1规范化趋势
三维CAD技术虽然已经在机械设计的应用上得到了很好的实际效果，但是也需要进行进一步的优化，所以在未来其技术的发展上应该更加趋于规范化，将技术的应用与实际的机械使用情况进行更加密切的联系，才能够保证三维CAD技术能够更加符合行业的要求和标准。
4.2集成化趋势
三维CAD技术并不是一项完全独立的技术，它需要依托于数据库、计算机软件、网络和外围设备等等平台，所以在未来的技术发展上应该对此进行更加深刻的关注和发展，相关的技术人员应该与CAM技术进行更全面的集成，以此来达到更加先进的集成方式。
4.3智能化趋势
智能化趋势不仅仅是三维CAD技术应该发展的方向，也是现代大多数技术的发展方向。所以三维CAD技术更应该对其自身进行不断的优化，通过引入参数个特征的方式，让这项技术更加智能的体现出机械设计的所有环节，让设计人员在使用三维CAD技术应用软件的时候可以更加快捷、更加便利。
5结束语
随着科学技术的进步与发展，机械设备也朝着智能化的方向发展，三维CAD技术在设计领域的应用也是时代发展的必然要求和趋势，因此设计人员应该加强学习，提升自己的设计能力，最大程度地发挥三维CAD技术价值，设计出更加完善的工业产品。CAD技术在机械设计的应用上已经得到了很大的成效，越来越多的机械设计人员已经开始更加广泛的使用三维CAD技术作为设计中的核心技术，所以在这项技术的未来发展中，相关的技术人员还应该对其进行进一步的完善和优化，才能够让这项技术更加推进机械制造业的发展。
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[3]黄磊，柴睿，黄乾欢.三维CAD技术在机械设备设计中的应用[J].中国科技信息，2014，（07）：232-233.
个人简介：宋博伦，男，籍贯：辽宁省大连市，学历：本科，就读于辽东学院化工与机械学院B1708机械设计制造及自动化专业，学号：0616417006，研究方向：机械设计制造及自动化。