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摘要：在新时期发展十分迅速，在科技推动下呈现自动化、数字化、智能化的发展趋势。同时，计算机辅助设计技术在机械制造领域的运用，能够有效提升其工作质量与效率，推动整个行业的发展。本文通过对计算机辅助设计CAD技术进行相关介绍，分析计算机辅助设计CAD技术在机械设计及制造中的运用优势，并探讨其具体应用，希望能够给相关机械工程人员提供借鉴和参考。
关键词：计算机辅助设计；CAD技术；机械设计及制造；机械制造行业
在现代社会进展的过程中，CAD 已经成为我国对计算机辅助设计的简称，其主要是指相关的专业从事设计人员合理利用计算机和相关的图形设备进行相关的生产机械前期应用原理和组成结构上的设计工作。在机械前期的设计过程中，相关的机械设备的需要、应用、使用标准、大小，都不是一个概念化的图标建设或者单纯的往期数据的直接照搬或参考。而是对相关设计需求机械设备的数据数值在了解到的制造要求和标准中，针对不同的制造要求对相关的前期设计进行大量的计算、分析及现实情况的有效模拟或仿真。
1 机械制造与计算机辅助设计CAD技术概述
机械制造是对各种机床、机械产品、设备进行设计和生产的总称。在科学技术不断发展的过程中，机械制造技术发展十分迅速。特别是计算机辅助技术的运用，有效提升了机械设计与制造的水平，提高了机械产品的质量，促进了机械行业的整体发展。计算机辅助设计技术通常指的是计算机CAD技术，是英文ComputerAidedDesign的缩写。它是指在设计过程中，通过利用计算机软件或者其他图形设备，帮助机械工程师进行设计的一种实用技术的总和。该项技术从提出到现在已有几十年的应用及实践，在各个领域都具有广泛的运用。尤其是在机械制造领域中，计算机辅助设计技术具有显著优势。通过计算机辅助设计技术，可以对设计对象进行三维建模，同时还能进行有效的运动仿真，并根据实际需求及时修改相关设计参数，优化机械产品的设计与制造方案。
2 计算机辅助设计技术在机械设计及制造中运用的优势
2.1 辅助思维，提升机械设计质量
在机械设计过程中，工程师往往先在脑海中形成一个大致的产品轮廓。但是，人体大脑中构思的图形往往不是平面的。为了更加清晰地表达出设计师的构思图形，还需要通过计算机辅助技术，通过CAD软件充分展现设计师构思的图形。CAD技术不仅能够为设计师设计产品提供更多空间，避免画图对时间的浪费，同时还能促进设计师思维能力的提升。CAD技术能够将图形更加直观的展示出来，可利用其三维设计功能降低机械设计的难度，提高设计质量。
2.2 设计过程易修改，能有效促进机械产品质量的提升
通过计算机辅助技术，只需要提供相关机械零件的细节，就能够快速设计出新的机械零件，具有高效、便捷等优势。同时，它还能够确保新零件与相关零件之间的融合性，避免由于单独设计导致产品不兼容问题的出现。同时，可以在机械中设置查找器。设计完成后，可以通过查找器完成后续工作。此外，还可以利用回放功能，即通过回放机械设计中有关部件的操作程序，提高设计程序的透明化。在机械设计及制造技术不断发展的今天，计算机辅助设计CAD技术不断融入产品设计与制造中，改善了其整体设计质量。另外，CAD技术与数控加工技术的有机结合，能够更加突出CAD技术在机械设计及制造中的优越性，帮助设计与制造人员及时掌握设计及加工对象的特征，第一时间进行设计修改与完善，提升机械产品的整体质量。
3 计算机辅助设计CAD技术在机械制造中的具体运用
3.1 计算机CAD技术在机械绘图中的运用
绘图是机械设计及制造中的重要环节，绘图的准确性往往决定了机械产品的设计质量，在整个机械设计及制造领域具有重要地位。传统机械设计制造绘图过程中，往往需要机械工程师通过大量构思、手绘，不仅工作量大、效率低，还容易出现误差，影响整体的设计进程。计算机辅助设计CAD技术在绘图工作中的运用，主要是引入了计算机CAD绘图软件。机械设计师能够利用绘图软件，对图形进行任意编辑、修改。此外，根据机械产品制造的具体要求，设计师设计过程中，可以利用CAD软件对设计对象的相关参数进行及时修改及调整，还能够利用CAD软件进行图形剖面、文字编辑等各项工作。可见，计算机辅助设计技术用于机械设计制造绘图工作中，能够确保机械制图的精准性，同时提升效率与质量。
3.2 对符号及图形的使用
在机械设计与制造过程中，根据设计手册相关规定，需要利用一些特定的符号或图形来表达相关机械部件的特性，起到简化设计内容的作用。计算机辅助设计技术的运用，能够编制一些表格，建立图形、符号与设计含义之间的联系，帮助使用者能够快速理解与掌握图形和符号的意思，避免不同设计人员使用符号或图形不相符的问题。
3.3 计算机辅助设计技术在机械设计建模中的运用
机械建模处理是机械设计及数字化制造中的核心环节，是机械设计制造工程师重要的工作内容，在整个设计制造中意义重大。利用计算机辅助软件，通过三维建模技术，可提高机械设计及制造的效率。三维建模技术在机械设计制造中的运用，常常采用实体模型、表面模型以及线框模型。在传统的机械建模过程中，三维化处理具有较高难度。但是，在计算机辅助技术CAD软件的支持下，能够快速准确地建立产品的三维模型。计算机辅助设计体系中本身就包含了多种建模体系，有圆柱体、圆锥体、立方体、曲面体等。机械工程师在设计制造过程中，很多时候只需要将这些模型进行分解、组装，就能完成相关建模任务，简化了建模程序。同时，对于很多复杂的机械零件，机械工程师还可以首先进行零件二维图像的绘制，然后借助计算机CAD技术，对二维图像进行三维立体处理，最后建立三维模型。可以说，计算机辅助设计技术能够提升机械设计及制造整体的高效率及规范化，保证机械设计制造模型更加精准。例如，在汽车设计制造过程中，汽车覆盖模具设计质量在很大程度上决定了汽车整体的制造质量。若制造过程中设计图纸与实体模型存在差异，就会导致汽车覆盖模具返工，浪费大量时间与成本，无疑缩小了该款汽车在行业市场中的竞争力。针对这一问题，在汽车覆盖模具设计制造过程中，可以运用计算机辅助设计CAD技术进行三维建模。通过对比设计图与实际三维模型，及时完善两者存在的误差，有效避免返工问题，提高了整体的设计制造效率。
4 对我国机械制造行业的思考
当前，计算机辅助设计CAD技术还需要不断借鉴国际先进的技术及设计理念。当然，也需要立足于我国国情，看到自身优势赋予我国机械设计及制造领域的巨大发展空间，包括价格优惠、人力资源丰富等优势。在今后的发展中，只有顺应产业发展潮流，跟进国际动态，发挥自身优势，才能满足我国机械制造发展要求，同时提升我国机械行业在国际中的竞争力。
5 结语
通过上述分析可知，计算机辅助设计CAD技术在机械设计制造中的运用，能够有效提升机械设计制造的效率与质量，充分发挥计算机科技的优势，促进机械行业健康发展。随着社会经济发展，机械行业发挥的作用逐渐提升，并呈现数字化、自动化、智能化发展趋势。而计算机辅助技术的运用，无论是机械制图还是建模处理，无疑能够缩短设计制造的周期，提升设计的整体质量与效率。
参考文献：
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