郭榕楠

摘 要：本文以CAD技术的基础认识作为出发点，分析CAD技术在工业零部件设计中的应用，阐述CAD技术应用的发展趋势。

关键词：CAD技术;工业零部件设计;应用;发展研究

一、引言

随着科学计算的不断发展，在现代化的工业产品制造的过程中，为了提高产品设计开发的效率、缩短产品生产周期、降低产品开发成本，CAD技术随机孕育而生，改变了传统的手工技术，使得本地和异地的数据资源整合、设计资源共享、数据管理便捷、设计修改高效，对产品开发效率的提高以及产品开发过程的流畅起到了关键作用。

二、CAD技术的基础认识

（一）CAD技术一般概念

CAD技术的英文名是叫Computer Aided Design，是一种新型的计算机技术，依托计算机强大的图形处理能力和数值计算能力，能够帮助工程技术人员对工程或产品进行适当地设计、修改和优化的一种技术[1]。这种技术融合了计算机技术和工业设计技术，自诞生以来就被广泛运用在船舶制造业、模具制造业等相关行业之中，能够很好地降低劳动强度，节省不不要的成本开支，进而提高审计质量和效果。

（二）CAD技术发展进程

CAD技术的的发展进程主要经过线框造型、曲面造型、实体造型、特征建模、参数设计五个阶段，使得CAD技术越加成熟和完美。线框造型阶段，注重利用物体上的点线之间的关系，构建简单的线框式模型，具有数据结构简单、运算速度快的特点，但不能进行几何特性的计算。曲线造型的阶段，在线框造型的基础上融入了面、边的结构信息，可以对产品的进行消隐、剖面、表面积计算等操作，呢能够表述形体的表面信息，但不能表述质量、材料等物理信息。实体造型阶段，棱边右手法则确定所在面外法线的方向，借此表述实体内外部，注重点线面体之间关系，能够完整地体现物体的结构和性质，但不能表现公差与精度、工艺中心孔等非几何信息。特征建模阶段，CAD模型零件融合几何信息和非几何信息，既反映产品零件的特征，也反映设计者的意图，承载着产品开发的所有信息。参数设计阶段，注重参数的作用，运用参数组建几何模型，能够很大程度上节约建库成本，提高设计质量和效果。

三、CAD技术在工业零部件设计中的应用

（一）CAD技术能够减少购置设计工具的成本，集中设计工具，提高工作效率

CAD技术不同于手工设计技术，可以运用鼠标的功能进行功能切换，输入相应的命令就可进行图形绘制，很大程度上节省了购置设计工具的成本[2]。运用CAD技术能够很好地对产品图形设计进行复制和修改，避免不必要的重复，改变了以往费时费力的工作状态，有效地提高了设计者的作图速度。

（二）CAD技术能够很好地对工业零部件设计进行管理，进而提高质量

在传统的图纸上修改产品设计，很容易影响图纸的美观和清晰度，而运用CAD技术可以对产品设计图形进行不留痕迹的修改，而且容易保存便于节省空间。同时，针对产品设计的图纸也便于寻找，只要在相应的搜索栏中输入相应文件名就可以了，改变了图纸保存容易破损的命运，并节约了图纸所占的储存空间。运用CAD技术可以帮助设计者对设计产品进行相应的修改和优化，进而提高产品设计的质量，缩短设计周期。产品设计者只要对产品设计的结构和功能进行相应的优化，不必花大量的時间浪费在设计图纸的线型、剖切位置等工作上。产品设计者可以在三维CAD与二维之间进行自由地切换，进而生成符合国家标准的二维视图。以绘制轴承座为例，设计者就可以运用CAD技术，形成一定的几何模型，可以利用关联关系，转化成相应的二维视图。运用运用CAD技术，调出实体工具栏和视图工具栏，将实体产品模型转换为顶视图，点击“设置轮廓”命令，再选中实体，确认后三次回车，这样就生成了主视图，用相同的方法完成俯视图和左视图的绘制，此时生成的三个视图不在同一平面上，应用“对齐”命令将其修改至同一平面，就成功的完成了轴承座三视图的转换。

四、CAD技术应用的发展趋势

CAD技术在我国工业制造业中占有至关重要的地位，随着科学技术的不断发展和完善，CAD技术也产生相应的发展[3]。CAD技术的发展主要呈现集成化、智能化的趋势。CAD技术的集成化是指运用现代数字化和信息化技术的可以将CAD系统内部各个模块进行集成，或者对多个CAD系统进行集成。同时，也可以对产品开发、生产、设计、修改、测试等各个环节进行集成，使CAD系统成为一个资源信息共享的平台。CAD技术的智能化是指智能技术和CAD技术相结合，使计算机拥有设计思维、设计建模等智能行为，从而使得人工设计转化为计算机智能设计，通过智能制造系统能够很好地创造新产品。

五、结语

随着社会经济的不断发展，CAD技术在我国工业制造业中扮演着重要作用。运用CAD技术，能够高效、精准的绘制机械图样，能够提高产品设计的效率，能够缩短了产品生产周期，能够降低产品开发成本，在工程设计行业中有着非常重要的意义和作用。

参考文献：

[1]李熠.CAD技术在工业零部件设计中的应用及发展[J].机械研究与应用，2015（03）.

[2]张烨，金君鑫.CAD技术在机械工程设计中的发展与应用[J].工业设计，2015（09）：161-167.

[3]王伟民，陆钟武.CAD技术在工业炉设计中的应用[J].冶金能源，1994（02）：19-20.