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摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，綜合國(guó)力逐步增強(qiáng)，我國(guó)各行業(yè)也在進(jìn)一步發(fā)展，尤其是機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)。機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)作為我國(guó)最重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一，自然需要更快發(fā)展。在時(shí)代的不斷更迭中，相應(yīng)的誕生出了眾多科技技術(shù)，其中當(dāng)屬cad技術(shù)在機(jī)械工程設(shè)計(jì)方面的作用最為突出。本文將針對(duì)CAD技術(shù)在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中的發(fā)展和應(yīng)用進(jìn)行探討，為相關(guān)的機(jī)械工程設(shè)計(jì)工作者提供參考。

關(guān)鍵詞：CAD技術(shù)；機(jī)械工程設(shè)計(jì)；發(fā)展與應(yīng)用

對(duì)于現(xiàn)如今的機(jī)械制造工程來(lái)說(shuō)，最重要的環(huán)節(jié)就是機(jī)械工程設(shè)計(jì)。以傳統(tǒng)的機(jī)械工程設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，常常由于人工計(jì)算的失誤導(dǎo)致其設(shè)計(jì)參數(shù)出現(xiàn)誤差，針對(duì)這種現(xiàn)象，一種高新科學(xué)技術(shù)應(yīng)勢(shì)而生，這就是CAD技術(shù)，該技術(shù)以其獨(dú)特的分析、計(jì)算、繪圖能力備受設(shè)計(jì)人員喜愛(ài)。CAD技術(shù)不僅僅可以應(yīng)用于機(jī)械工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域當(dāng)中，還可以應(yīng)用于建筑、汽車等領(lǐng)域的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)當(dāng)中。

1CAD技術(shù)概述

CAD技術(shù)在學(xué)術(shù)層次上也被稱為計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，主要是指通過(guò)使用計(jì)算機(jī)設(shè)備或相關(guān)的圖形設(shè)備開(kāi)展設(shè)計(jì)工作。對(duì)于機(jī)械工程設(shè)計(jì)工作來(lái)說(shuō)，常常需要針對(duì)不同的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行大量的分析、計(jì)算、類比工作，從中得出最適合自身企業(yè)的設(shè)計(jì)方案。而在傳統(tǒng)的機(jī)械工程設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的利用還不夠廣泛，這就導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、圖形、文字產(chǎn)生一定的流失。而將這些信息存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)當(dāng)中，不僅可以長(zhǎng)久地進(jìn)行儲(chǔ)存，還可以隨意檢索，利用CAD技術(shù)進(jìn)行機(jī)械工程設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行繁雜的工程設(shè)計(jì)圖計(jì)算時(shí)，完全可以將其交給計(jì)算機(jī)，最終得到圖形方案，再由設(shè)計(jì)人員進(jìn)一步的修改和完善。CAD技術(shù)發(fā)展至今，可以對(duì)圖形通過(guò)放大、縮小、編輯、平移、復(fù)制、旋轉(zhuǎn)等多種圖形數(shù)據(jù)加工方式，來(lái)使得設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)工作變得更加方便快捷。目前來(lái)說(shuō)，CAD技術(shù)主要包括交互技術(shù)、圖形變換技術(shù)、曲面造型和實(shí)體造型技術(shù)等3種。交互技術(shù)是CAD技術(shù)中最為重要的一項(xiàng)技術(shù)，可以使得用戶在開(kāi)展設(shè)計(jì)工作時(shí)達(dá)到更好的人機(jī)關(guān)系，設(shè)計(jì)人員可以在進(jìn)行思考、修改的第一時(shí)間就能看到每一步的操作結(jié)果。圖形變換技術(shù)則是設(shè)計(jì)人員在使用過(guò)程中使用最頻繁的一項(xiàng)技術(shù)，顧名思義，可以利用CAD軟件將圖形輸出設(shè)備坐標(biāo)系和用戶坐標(biāo)系進(jìn)行連接，從而進(jìn)行矩陣運(yùn)算來(lái)達(dá)到圖形平移、縮放、旋轉(zhuǎn)、透視變換的目的。

2CAD技術(shù)的發(fā)展

在計(jì)算機(jī)技術(shù)誕生不久之后，CAD技術(shù)也相繼出現(xiàn)，而且隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力和圖形處理能力相較于以前有了質(zhì)的飛躍，這為CAD技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。對(duì)機(jī)械工程設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)人員在工作時(shí)常常需要進(jìn)行圖形和數(shù)值的設(shè)想，而人工進(jìn)行不僅會(huì)存在誤差的情況，還會(huì)影響到最終的設(shè)計(jì)效果。而CAD技術(shù)以其獨(dú)特的處理能力，不僅可以保證計(jì)算數(shù)據(jù)精準(zhǔn)無(wú)誤，還可以將設(shè)計(jì)人員的每一步設(shè)計(jì)思想和操作都準(zhǔn)確的展現(xiàn)在設(shè)計(jì)人員面前。目前的CAD技術(shù)主要是以三維立體為主，直觀地將人們所設(shè)計(jì)的模型展現(xiàn)在三維空間中，相較于傳統(tǒng)的CAD技術(shù)來(lái)說(shuō)實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。

3CAD技術(shù)在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

CAD技術(shù)以其獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)在我國(guó)機(jī)械工程設(shè)計(jì)方面中被廣泛應(yīng)用，目前來(lái)說(shuō)，在實(shí)際的機(jī)械工程設(shè)計(jì)工作中，CAD技術(shù)主要應(yīng)用在建模和繪圖方面。

3.1建模

對(duì)于機(jī)械工程設(shè)計(jì)工作來(lái)說(shuō)，建模可謂是重中之重。通過(guò)CAD技術(shù)將相應(yīng)的產(chǎn)品和零件以一種數(shù)據(jù)方式呈現(xiàn)在三維空間中，可以很好地幫助設(shè)計(jì)師進(jìn)行修改和批評(píng)。對(duì)于當(dāng)下常用的工程設(shè)計(jì)建模來(lái)說(shuō)，主要由表面、線框、實(shí)體等。而普通的建模軟件所具有的基本模型體系則由球體、圓柱體、圓錐體、立方體、環(huán)狀體等，不能很好地滿足設(shè)計(jì)人員的建模需求。此時(shí)，就可以利用CAD技術(shù)在二維空間進(jìn)行新的體系構(gòu)造，從而通過(guò)其布爾運(yùn)算或者是其他建模工具進(jìn)行后續(xù)操作，從而達(dá)到設(shè)計(jì)人員所需要的模型規(guī)模。

3.2繪圖

繪圖是CAD技術(shù)最為重要的功能之一，其優(yōu)異的二維空間繪圖能力可以讓設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)如魚(yú)得水，通過(guò)計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力和圖形處理能力，幫助設(shè)計(jì)人員更好地完成后續(xù)的設(shè)計(jì)工作。

4總結(jié)

CAD技術(shù)作為一種優(yōu)秀的設(shè)計(jì)軟件，在機(jī)械工程設(shè)計(jì)工作中發(fā)揮著巨大作用，因此，為更好地幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，就需要加強(qiáng)CAD技術(shù)在其中的應(yīng)用，從而促進(jìn)我國(guó)機(jī)械工程行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙航.CAD技術(shù)在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中的發(fā)展與應(yīng)用[J].科技展望,2017,27(25):149.

作者:安東 單位:齊齊哈爾工程學(xué)院