計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造的結(jié)合

李筑城+王瀟+孫金博+陳盼盼

摘要：伴隨著科技的迅猛發(fā)展，機(jī)械制造水平變得越來(lái)越高，特別是在運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)之后，成效更加明顯，其不但能使工作效率得到提升，而且還能確保質(zhì)量更加符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。文章先對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行闡述，同時(shí)聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際，對(duì)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在該行業(yè)中的運(yùn)用情況進(jìn)行剖析，然后說(shuō)明這兩者結(jié)合會(huì)帶來(lái)哪些方面的影響，希望有助于行業(yè)的向前發(fā)展。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)；機(jī)械設(shè)計(jì)制造；結(jié)合優(yōu)勢(shì)

當(dāng)前，中國(guó)在計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的研究上取得了不小的成績(jī)，其成果也惠及到了機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，這兩者的結(jié)合不但提升了生產(chǎn)效率，而且還進(jìn)一步確保了設(shè)計(jì)質(zhì)量。故而，如何實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造的有機(jī)結(jié)合，是當(dāng)前相關(guān)企業(yè)和組織關(guān)注的重點(diǎn)。

一、對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的概述

如果對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造進(jìn)行拆分，那么基本可以分為兩個(gè)部分：機(jī)械制造和機(jī)械設(shè)計(jì)。其中，機(jī)械制造顧名思義就是負(fù)責(zé)生產(chǎn)各種機(jī)械相關(guān)的部件，小到測(cè)量?jī)x器，達(dá)到車(chē)床機(jī)床等。而機(jī)械設(shè)計(jì)的內(nèi)容則是對(duì)設(shè)備的運(yùn)行原理、結(jié)構(gòu)以及各種零部件實(shí)行分析和優(yōu)化等，最后一步就是對(duì)所有含金量文件進(jìn)行描述。

近年來(lái)，在國(guó)家發(fā)展的大背景下機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)也成績(jī)斐然。在對(duì)中國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)進(jìn)行實(shí)際調(diào)研之后可以發(fā)現(xiàn)，該行業(yè)正在向自動(dòng)化和智能控制方向發(fā)展，其中，最能體現(xiàn)現(xiàn)代化發(fā)展前景的是虛擬化的發(fā)展。

二、計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

在進(jìn)行工程實(shí)踐的過(guò)程中，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的使用形式主要包括圖形符號(hào)的使用、繪圖以及三維造型。

1.圖形符號(hào)

機(jī)械工程師在進(jìn)行設(shè)計(jì)作業(yè)時(shí)，如果不得已使用了圖形符號(hào)，那將使得整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)變得極其繁瑣。但是計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)出現(xiàn)之后，設(shè)計(jì)人員就可以在圖形符號(hào)中進(jìn)行使用，具體做法就是用軟件對(duì)其進(jìn)行編譯。顯然，這樣進(jìn)行設(shè)計(jì)可以節(jié)省大量時(shí)間，不僅如此，計(jì)算機(jī)自身所特有的精準(zhǔn)度以及對(duì)龐大數(shù)據(jù)的處理能力，都可以讓整個(gè)設(shè)計(jì)工作變得更加合理更加科學(xué)。與此同時(shí)，對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造而言，由于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的合理使用，將解決以往設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的零件規(guī)格不一致的問(wèn)題。

2.繪圖

毫無(wú)疑問(wèn)，如果進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)制造，就一定離不開(kāi)繪圖這項(xiàng)工作。而在進(jìn)行繪圖時(shí)，也可以借助計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)提高工作效率，實(shí)踐證明，其不僅節(jié)省了大量耗費(fèi)在制圖上的時(shí)間，還保障了繪圖的質(zhì)量。

3.三維造型

工程師在進(jìn)行實(shí)體模型設(shè)計(jì)時(shí)，將計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用在三維造型中，構(gòu)建一個(gè)直觀、形象、精準(zhǔn)的三維立體模型，不僅能夠使操作變得簡(jiǎn)便，而且還能展示出其可視化形態(tài)，這將有助于技術(shù)人員對(duì)其進(jìn)行更合理的分析。這顯然提高了設(shè)計(jì)效率，同時(shí)，在設(shè)計(jì)時(shí)面臨的問(wèn)題還可以利用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)進(jìn)行分析和解決。

接下來(lái)，文章將對(duì)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用情況進(jìn)行分析，并結(jié)合了一個(gè)工程案例，即汽車(chē)覆蓋模具設(shè)計(jì)問(wèn)題，對(duì)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在應(yīng)用時(shí)發(fā)揮的作用展開(kāi)分析。

在汽車(chē)研發(fā)過(guò)程中，其覆蓋模具的質(zhì)量好壞將直接關(guān)系到整個(gè)汽車(chē)設(shè)計(jì)的成敗。有這樣一種情況，如果汽車(chē)覆蓋模具圖紙出現(xiàn)了錯(cuò)誤，其與實(shí)體模型相差較大時(shí)，就必然會(huì)將覆蓋模具返廠加工，這樣一來(lái)，不僅浪費(fèi)了大量設(shè)計(jì)時(shí)間，而且還增加了不小的成本預(yù)算，這顯然會(huì)使得我們的產(chǎn)品在市場(chǎng)上處于弱勢(shì)，進(jìn)而對(duì)全公司的效益產(chǎn)生影響。

這個(gè)傳統(tǒng)的問(wèn)題一直困擾著汽車(chē)設(shè)計(jì)工作者，直到計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的出現(xiàn)，才得到完美的解決。工程師在覆蓋模具圖紙的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)使用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，可以帶來(lái)一個(gè)明顯的好處，那就是可以對(duì)圖紙中出現(xiàn)的錯(cuò)誤參數(shù)進(jìn)行及時(shí)的修改，以此來(lái)防止返工情況的出現(xiàn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)效率的提升。舉例說(shuō)明，如果要設(shè)計(jì)一個(gè)車(chē)門(mén)，可以這樣進(jìn)行，首先，用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)構(gòu)建一個(gè)實(shí)物模型，然后，選用科學(xué)合理的測(cè)量方式進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，再把試驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，最后，利用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)模擬加工。這樣一來(lái)，無(wú)論是圖紙?jiān)O(shè)計(jì)過(guò)程還是產(chǎn)品制造的生產(chǎn)率都能得到很大的提升。

三、計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造結(jié)合的優(yōu)勢(shì)

1.提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造的生產(chǎn)效率

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用到計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，不但可以簡(jiǎn)化原本繁瑣的幾何圖形，還可以?xún)?yōu)化運(yùn)算步驟，進(jìn)一步提升其生產(chǎn)效率。與此同時(shí)，將不同部件進(jìn)行優(yōu)化重組，將有利于開(kāi)發(fā)新型零件。

2.完善機(jī)械設(shè)計(jì)

由于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的使用，使得在外界環(huán)境基本穩(wěn)定的條件下，可以在原來(lái)環(huán)境中實(shí)踐新型設(shè)計(jì)理念，不但如此，還能實(shí)現(xiàn)在已有零件指定位置上，研發(fā)出新一代的機(jī)械零件，以此來(lái)將機(jī)械設(shè)計(jì)制造的便捷性提升到一個(gè)全新的層次，另外，還能對(duì)不合理甚至是損壞的零件進(jìn)行優(yōu)化，保障零件質(zhì)量的同時(shí)，確保整個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量。

3.提高機(jī)械制造產(chǎn)品的質(zhì)量安全

國(guó)內(nèi)科技水平的整體提高，也使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。其中對(duì)于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的使用，更是革新了大量機(jī)械設(shè)計(jì)制造的相關(guān)技術(shù)。顯然，機(jī)械設(shè)計(jì)制造的技術(shù)水平直接對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。故而，由于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的大規(guī)模使用，使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)品的安全得到了進(jìn)一步的保證。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，研究計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域中的實(shí)踐情況，不難發(fā)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)不但提高了行業(yè)的制造水平，而且還提升了機(jī)械設(shè)計(jì)制造的生產(chǎn)效率，更重要的是，它還保障了產(chǎn)品的質(zhì)量安全。故而，這種兩者結(jié)合優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的做法，值得重點(diǎn)發(fā)展和積極地推廣，使其具有更加廣闊的前景。中國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)社會(huì)飛速發(fā)展的時(shí)代，機(jī)械制造產(chǎn)品的質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)，將對(duì)其產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，這不但能夠加快社會(huì)的發(fā)展進(jìn)程，還能夠提升公司的經(jīng)濟(jì)效益，而且也對(duì)改善國(guó)民日常生活質(zhì)量有著重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉景永.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) CAD 技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)及制造中的應(yīng)用[J].成功：中下，2017（7）：00031-00031.

[2]王佳佳.淺談?dòng)?jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造的結(jié)合[J].湖北農(nóng)機(jī)化，2015（6）：62-62.

[3]劉銳鋒.探討計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造的結(jié)合[J].化工管理，2015（7）：194-195.endprint