编（biān）者按：我国经济（jì）快速发展，加上我国工业4.0战略的提出，机械制造业在我国（guó）将（jiāng）迎来一场大的发展机（jī）遇，在（zài）机械制造业中诞生出许多科学技术，但是CAD技术在机械工程设（shè）计（jì）中最为重要，它是（shì）一切机械设计的根本，CAD的计算能力和绘图能力（lì）非常强大（dà），本文（wén）将对CAD技术在机械工（gōng）程设计中（zhōng）的发展与应用进行（háng）详细分析，为（wéi）从事机械制造业的同行提供参（cān）考和帮助。

1.CAD技术概（gài）念（niàn）分析

　　AutoCAD（AutodeskComputerAidedDesign）是Autodesk（欧特克）公司首次于（yú）1982年开发的自动计算机辅助（zhù）设计软件，用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设（shè）计，现已经成为国际上广（guǎng）为流行（háng）的（de）绘图工具。AutoCAD具（jù）有良（liáng）好的用户界面，通过交互菜单或命令执行方式便可以进行各种（zhǒng）操作。AutoCAD 的软件优势体现在以下几个（gè）方面：

　　友好的操作界面（miàn），AutoCAD的操作环境简（jiǎn）单便捷，菜单系统（tǒng）功能完善（shàn），用户在使（shǐ）用AutoCAD绘图时（shí）容易上手，在图（tú）形（xíng）的设（shè）计、存档（dàng）、修改等（děng）方面（miàn）能够快速（sù）学习并使用（yòng）。

　　绘图功能（néng）强大，AutoCAD不（bú）仅可（kě）以绘制二维图形，还可以绘制（zhì）三维图形。用（yòng）户可以在（zài）使用时根据（jù）需要（yào）选择不同（tóng）的点（diǎn）、线、面进行绘制（zhì）。此外（wài），可以在工具栏内（nèi）选（xuǎn）择需要（yào）进行的操作使绘图更加方（fāng）便，减少重复操作。

　　显示方式多样化，AutoCAD可以通过多种方式显示图（tú）形，特别是（shì）在（zài）绘制三维图（tú）形时，图纸的三视图可以（yǐ）直观地显示在 AutoCAD窗（chuāng）口中（zhōng），使绘图人员的观察角度更（gèng）加全面，更加整体化。

　　结构体系开放，利于二次开（kāi）发，AutoCAD软件体系结构开放，二次开发人员可以根据开发需求对其进行二次开发，使其更加（jiā）具有适用性和针对性。AutoCAD2008支持NET开发，NET 结合了VC++功能强大和VBA简单容易上手的（de）特点（diǎn），可以非常快速地（dì）开发（fā）出（chū）功能强大的AutoCAD 程序。

2.CAD技术在机械工程设计中的发展（zhǎn）分析

　　2.1国（guó）产CAD发（fā）展分析

　　在CAD设计中（zhōng），最常打交道的就是图纸（zhǐ）了，图纸是（shì）否能够快速、准确地显示对于CAD软件的用（yòng）户体验有着极（jí）其重大（dà）的影响（xiǎng）。国产CAD凭借各自对用户的理解，逐步开发出CAD设计中比较（jiào）实用的创新功能，比如自（zì）动图层、面积表格、对象断线、图块断（duàn）线、等（děng）分点捕捉、统计求和、文字递增复（fù）制、CAD表（biǎo）格转EXCEL，可解决设计师在设计绘图中面临的（de）一些用基（jī）本功能无法解（jiě）决的难（nán）题，进（jìn）一步提高（gāo）操作效率（lǜ）。国产（chǎn）CAD推出了基（jī）于（yú）二维图纸的协同设计功能，不仅可以实（shí）现多人多专业（yè）协同绘（huì）图，还可以进行图纸版（bǎn）本（běn）管（guǎn）理、历史版本回（huí）溯、查看图纸变化（huà），可以最大限度地减少错误的发生（shēng），信（xìn）息沟通（tōng）更充分，可以减少很多之（zhī）前需要（yào）通过语（yǔ）言和文字进（jìn）行沟通的时间（jiān），效率也得到明显的提升。

　　2.2 CAD技（jì）术在（zài）机械（xiè）工程设计（jì）中（zhōng）的发展（zhǎn）分析

　　CAD技术在机械工程设计中向着标准（zhǔn）化、网络化、集约化、智能化方（fāng）向发展（zhǎn），CAD因为其软（ruǎn）件功能强（qiáng）大，使（shǐ）用者越（yuè）来（lái）越多，其包含（hán）软件众多，软件的数据模型（xíng）与其他软件是（shì）不兼容的。这（zhè）严重（chóng）限制了行业（yè）内（nèi）部的技（jì）术交流，给CAD资（zī）源的交互带来了不小（xiǎo）的障碍（ài），为了机械工程设计（jì）的更好发展，CAD技术必须（xū）要向标准化发展，努力改（gǎi）进（jìn）兼容（róng）性，现如（rú）今，在技术人员的（de）努力下，已经大（dà）有进步，兼容（róng）性问题已经得以解决，行内技（jì）术（shù）交流变得畅通无阻。目前部分（fèn）CAD软件已经具备了（le）集成功能（néng）。设计（jì）人员可以（yǐ）直接导（dǎo）入利用CAD技术（shù）设计的模型，进行结构力学性能的（de）分析，并结（jié）合数控机（jī）床进行（háng）加工工艺的分析和设计，最终生产制造。CAD技术的智能化是一个必然趋（qū）势，也是（shì）促使（shǐ）设计人员脱离（lí）传统（tǒng）设计方法的重要手段。在进行机械产品模型的设（shè）计时（shí），通过特征造型与参数设计，能够促使相关设（shè）计人（rén）员只需要自由地发（fā）散思维，而不需要考虑其（qí）中内在（zài）联系，大大减少了设（shè）计（jì）人（rén）员的工作难（nán）度，并在（zài）保证产品可行性的同时，最大限度地提高其创新（xīn）性。

3.CAD技术在机械（xiè）工程设计中应用分析

　　3.1在三维模（mó）型中的应用（yòng）

　　CAD的功能（néng）很多，不仅能够快（kuài）捷地修改和绘（huì）制二维图形和三维模型，它输出（chū）的图形（xíng）交互（hù）文件DXF文（wén）件还可以传（chuán）输到其他软件中，CAD还（hái）能（néng）与（yǔ）外（wài）部数据（jù）库（kù）连（lián）接，实现更多地操作（zuò）机（jī）械设计（jì）中零件的绘制、装配图的实体生成、工程图的（de）设计（jì）等都离不（bú）开CAD技术。这（zhè）里（lǐ）主（zhǔ）要介绍（shào）零件与装配图（tú）实体的生成。CAD可以（yǐ）在SolidWorks 软件中（zhōng）构建（jiàn）的三维模型。获取（qǔ）三维（wéi）模型（xíng）有以下优点：在建模（mó）过程中能够直观地对（duì）模（mó）型进行（háng）观察。在Pro/Engineer还能直接模拟零件的工作状态；当建（jiàn）模中（zhōng）出现错误时，可以将错误元素快（kuài）速（sù）删除然后重新绘制；绘图（tú）时的精度高，不容易出现误差（chà）。

　　图1 SolidWorks 中的三维（wéi）建模

　　3.2在绘制装（zhuāng）配零件（jiàn）中的应用

　　CAD 技术在机械工程设（shè）计（jì）中应用最广泛也最基础的就是计算机辅助绘图，与传统设计中的手工（gōng）绘（huì）图相比，CAD技术误（wù）差的发生率（lǜ）也更小，且更加（jiā）直观、准确，设（shè）计的（de）工作周期也得到明显缩短。采取三维建模的方（fāng）式，不但精（jīng）确度得到提（tí）高， 能有效地将设（shè）计人员想要设计的零件图绘制出来，通过直接连接打印机（jī）进（jìn）行打印后（hòu）便能够投入生产中，其工作时间得到（dào）更大的（de）缩减。

　　图2在绘制装配零件中的应用

　　3.3应用（yòng）于精确度和质量控制（zhì）

　　CAD技术（shù）的（de）计算能力和图形处（chù）理能力是很强（qiáng）大的，从根源上解决了机械工程零件设计时质（zhì）量不好的问题，以往零件制造成功率并不高（gāo），现如今采用CAD技（jì）术，成功率上升（shēng）很（hěn）快，相（xiàng）对于（yú）落后（hòu）的设（shè）计，CAD的应用（yòng）是（shì）质的提升，同（tóng）时CAD技术还在应用（yòng）的过程中不断完善更新，使零（líng）件和（hé）模型保持高度一致，因此机（jī）械工程设计的（de）质量大大提升。除此之外，设计人员的思维因为（wéi）CAD技术也有了极大的提（tí）高，产（chǎn）品的创（chuàng）新性（xìng）和多样性也得到了提（tí）升，零件设计如果有缺陷，通（tōng）过CAD技术也可以及时发现并做出更（gèng）改，制（zhì）造（zào）成功率显著提高。

4.结（jié）语

　　CAD技术在机（jī）械工程设（shè）计中的（de）运用，可（kě）以大（dà）大提高工程设计的（de）效率（lǜ）和精度，提高劳动效率，数据（jù）分析和绘图（tú）工作也更加容易，简捷（jié）。本文首（shǒu）先（xiān）对（duì）CAD进行（háng）详细概（gài）述，然后对CAD在机械工程技术（shù）中（zhōng）的发展进行分析，最后对CAD技术在机械工程设计中应（yīng）用分（fèn）析。相信（xìn）CAD功能（néng）将会越来（lái）越（yuè）强大，为广大机械制造从业者提供便利，促进机械行业的发展。