CAD技术矿山机械设计研究

摘要：二十世纪五六十年代，人类开始利用CAD技术去进行机械设计，这种技术的应用大大降低了工作的难度，是机械设计领域突破性的进展。随着国家的发展和经济水平的稳步提高，制造业对我国经济影响的占比越发加大，CAD技术越发趋向成熟化发展，成为了工程设计中不可或缺的一部分。本文对CAD技术在机械产品的运用上进行了简单介绍，并对CAD技术在矿山机械设计中的应用和前景做出分析，以供大家参考。

关键词：CAD技术；机械设计；介绍分析

1CAD技术简介

CAD技术是计算机的辅助设计系统，可以帮助技术人员工作。CAD系统包含两部分，第一部分是硬件系统，它主要分为输入设备、输出设备、工作站和计算机。第二部分是软件系统，它是由辅助模型和CAD软件构成（数据管理、CAD应用、交互图形）的。CAD技术在刚刚研发出来时，只能简单的处理图片，实用性不大，经过人类几十年来不断的研究和改进，现如今的CAD技术被广泛的运用于航空航天、建筑、化工等多个领域。随着二维、三维CAD技术在各领域的普及,使手工绘图的方式被越来越多的工程技术人员摒弃，CAD技术不仅降低了人类的工作压力，而且提高了工作效率，增加了经济收益。将CAD技术与各专业技术结合，用计算机综合分析各项数据、并做出模型进行实验，最终做出最佳方案的决策，成本更低，速度更快，效率更高，既省时又省力。

2CAD技术的优点

2.1装配零件在装配时更加直观利用CAD技术装配机械零件时，装配路径查找功能可以记录各小部件在整个软件中运行的规律，并将规律记录储存到查找群中。这就可以做到机械运转后期时，能及时对发现的问题查找到对应的选区，大大减少了工人对其他小部件进行拆卸、检查和分析的时间，保证快速省力的找到问题源头，并相应更改，有效提高了机械的设计的准确度和速度。

2.2能减少机械设计的周期CAD技术的应用,可以缩短产品设计的周期使大幅提高了机械设计的效率。除此之外CAD技术的应用还可以最大程度的保证完成零部件结构和各项参数的精确性，使小部件的结合性更大。可以说，CAD新型软件技术，是对已经设计好的机械设备进行二次更改和塑造。使机械设备的灵活性更大，促进了设备的生产和设计速度。

2.3使机械产品的技术含量和生产质量有效提高在矿山机械设计领域，充分的运用CAD技术，可以很好的将现代化信息技术运用到到实际操作中，加速了矿山机械制造行业的发展速度，为机械制造领域做了很好的引导。CAD制图采用了较为先进的设计理念，他可以能够直观的观察各零件的构造和结合情况，十分的方便。对于不合理的设计构造，可以准确及时的改正，提高了整个机械产品的质量。

3CAD技术在矿山机械设计中的应用

3.1CAD机械软件的应用在现代机械设计过程中，CAD软件和CAE软件具有相同的用处。CAE软件作为三维CAD软件的重要一部分,可以对工程数值进行分析、优化结构设计、对设计进行评价和预估。CAD机械软件，同样可以优化现代机械零件、预估零件的使用寿命，有效解决了机械零件在设计过程中对结构合理性、材料的强度是否合理等问题，方便、快捷、直观。

3.2生成零件与装配图CAD制图在矿山机械设计中应用广泛，主要的体现是生成实体装配图和建立实体模型。实体装配图可以让设计人员准确明了的看到零件间的装配关系,测量小部件之间的大小。在装配之后零件可以被隐藏,对设计人员观察其内部结构有很大的帮助。在构建零部件的三维度实体模型时，可以利用CAD技术将内部结构划分成不同的分结构，再对独立的模型进行简单的三维实体构造，这样仅利用立体学和布尔运算就能拼接，十分的便捷。

3.3CAD技术可以多维绘图机械产品在设计过程中需要大量的数据信息，通过对这些信息验算与处理再制造，这种处理方式，耗时耗力，工作强度大，准确性低，与工业现代化的基本要求大相径庭。CAD绘图技术的使用，可以保证在机械设计时，为绘图提供有效的依据，减少了对机械产品各类数据推算，降低了问题处理的强度和难度，具有较高准确性。交瓦式制图是CAD多维绘图最普遍的表达方式，这种绘图方式可以较好的整合各类基本图库，操作简便、准确性高。

3.4使零件进入到无纸化设计阶段CAD技术的应用，让设计人员进入到电子设计图纸时代,避免了徒手绘图和徒手测量的误差性,将纸张设计转换为计算机设计,是对现代信息技术应用的直观表现。传统设计中受设计工具的限制的枯燥式工作形式一去不返，体现了设计工作的趣味性、简便性和高效性。

4CAD技术的不足和远景展望

4.1CAD技术在矿山机械设计中的不足CAD技术具有很大的优势，加快了机械设计和机械制造的步伐。但是，机械设计的不足之处也同样值得重视，首先，以CAD软件来代替图板绘图工具绘图的方式，本质上并非设计。如今，一些企业运用CAD技术来制作三维模型，不为做出整体的设计，仅能做出效果图以供参考，并没有专业的进行受力分析。其次，在CAD技术领域的专业工程师十分稀有，CAD系统复杂且变富于变化，相当一部分工作人员都不专业，没有接受过培训，对CAD技术只懂皮毛，这大大影响了机械设计方案的缜密性。

4.2CAD技术在矿山机械设计中的远景展望CAD技术在矿山机械设计中有着十分重要的应用，发展潜力巨大。如今的CAD技术由机械化转向智能化发展。笔者认为，在未来的发展中，CAD技术可以在虚拟的环境中组合和模拟各种模型，使设计师能够对环境虚拟建模，提高了建模的工作效率，有效避免了资源浪费，方便设计师之间的交流。

5结束语

随着社会的发展和经济水平的提高，我国在人工智能技术方面有了稳步提升，现代CAD技术深受科学技术快速发展的影响，在计算机辅助技术和网络技术发展的大环境下，对设计者提出了更高的要求，设计者要通过不断的学习来提升计算机辅助技术。CAD系统属于机械设计制造的重要一部分，使设计人员告别了传统低效的绘制方法与和繁杂枯燥人理论体系，CAD技术在矿山机械设计和制造的工作，有着不可泯灭的作用，对机械制造业的发展做出了重大贡献。

参考文献：

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作者:赵俊达 单位:中煤科工集团唐山研究院有限公司