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

謝志飛

摘 要：現(xiàn)階段，隨著我國(guó)的科技水平不斷提高，越來越多先進(jìn)技術(shù)和工藝應(yīng)用在生產(chǎn)行業(yè)，促使生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量得到顯著提升。計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)日益成熟，與機(jī)械設(shè)計(jì)制造有機(jī)整合，可以有效改善傳統(tǒng)技術(shù)中的缺陷和不足，在立體三維圖形基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化機(jī)械設(shè)計(jì)方案。同時(shí)，機(jī)械制造自動(dòng)化發(fā)展，合理有序制造，生產(chǎn)更多性能優(yōu)良的機(jī)械設(shè)備，可以有效提升生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。由此，加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造和計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)結(jié)合研究，可以改善傳統(tǒng)技術(shù)的缺陷和不足，推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)力水平提升。

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

引言

目前，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)已經(jīng)延伸到很多行業(yè)領(lǐng)域，它不僅提高了這些行業(yè)的工作效率，而且還提升了他們的產(chǎn)品品質(zhì)。機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)和計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的結(jié)合也越來越密切，越來越多的人開始關(guān)注在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用所帶來的變化。

1機(jī)械設(shè)計(jì)制造的概述

機(jī)械設(shè)計(jì)制造主要是由機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械制造兩部分組成的。其中，機(jī)械設(shè)計(jì)是根據(jù)機(jī)械設(shè)備使用要求對(duì)工作原理、結(jié)構(gòu)、力和運(yùn)動(dòng)傳遞方式、各構(gòu)件的材料和形狀尺寸、潤(rùn)滑方法等進(jìn)行構(gòu)思、分析及計(jì)算并優(yōu)化。而機(jī)械制造則是對(duì)各種機(jī)械、機(jī)床、儀器、儀表及其他機(jī)械設(shè)備等進(jìn)行生產(chǎn)制造的全過程。

改革開放以來，我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程不斷的加快，相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用越來越廣泛，這也在一定程度上促進(jìn)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造的發(fā)展?；仡櫡治鰴C(jī)械設(shè)計(jì)制造的歷程，不難發(fā)現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)及其他因素的影響下，機(jī)械設(shè)計(jì)制造逐漸向自動(dòng)化的方向邁進(jìn)，在自動(dòng)化發(fā)展的過程中朝著虛擬化、數(shù)字化、綠色化及智能化四個(gè)方面推進(jìn)，其中向虛擬化推進(jìn)，是利用計(jì)算機(jī)中的多種軟件來模擬機(jī)械設(shè)計(jì)制造的過程，以便優(yōu)化設(shè)計(jì)與制造機(jī)械，提高其標(biāo)準(zhǔn)性、有效性；向數(shù)字化推進(jìn)，是利用機(jī)械相關(guān)的參數(shù)來分析機(jī)械設(shè)計(jì)與制造是否存在不足或不標(biāo)準(zhǔn)的情況，以便及時(shí)優(yōu)化調(diào)整，提高機(jī)械的有效性；向綠色化推進(jìn)，是考慮機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的過程中可能存在的污染環(huán)境的因素，進(jìn)而提出切實(shí)有效的優(yōu)化路徑，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造予以優(yōu)化；向智能化推進(jìn)，是借助多種技術(shù)來自動(dòng)化監(jiān)控、自動(dòng)化制造機(jī)械，促使機(jī)械設(shè)計(jì)與制造消耗的勞動(dòng)力較少、機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的效率較高。

2計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的優(yōu)勢(shì)

2.1提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造效率

以往的機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造結(jié)合，有助于改善傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的缺陷和不足，優(yōu)化設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、制造環(huán)節(jié)和運(yùn)算環(huán)節(jié)，借助現(xiàn)代化技術(shù)構(gòu)建三維模型，有助于全方位了解機(jī)械設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)，改善機(jī)械設(shè)計(jì)中的缺陷和不足，設(shè)計(jì)更為科學(xué)合理的機(jī)械設(shè)計(jì)方案，提升社會(huì)生產(chǎn)力水平。所以說，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用，可以有效提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造效率和質(zhì)量。

2.2優(yōu)化機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝

傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)過程相對(duì)復(fù)雜，還容易在設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)問題，一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤要修改就特別的麻煩，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。而將計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造的過程中，則可以全面的考慮機(jī)械的使用的環(huán)境、機(jī)械的性能、機(jī)械的結(jié)構(gòu)等方面，進(jìn)而科學(xué)合理的利用相關(guān)軟件來優(yōu)化設(shè)計(jì)機(jī)械，包括機(jī)械的新零件，彌補(bǔ)傳統(tǒng)零件的缺陷，如此可以大大提高機(jī)械設(shè)計(jì)效果。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)人員還可以在機(jī)械應(yīng)用調(diào)研或其他情況下，分析機(jī)械的使用性能、安全性能等，提出優(yōu)化建議，進(jìn)而利用計(jì)算機(jī)來修改機(jī)械設(shè)計(jì)方案，盡可能的完善機(jī)械設(shè)計(jì)方案，提高其應(yīng)用價(jià)值。從這一方面來說，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)有效應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造之中，還有方便修改的機(jī)械設(shè)計(jì)，提高機(jī)械設(shè)計(jì)方案的有效性。

2.3提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造質(zhì)量

在在近些年機(jī)械設(shè)備使用越來越廣泛、越來越重要的情況下，人們對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的使用性能提出更高的要求。因此，機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，可以有效提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造效率和質(zhì)量，生產(chǎn)出性能更高的機(jī)械設(shè)備。在這樣的背景下，廣泛應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，可以對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造全方位把控，借助專業(yè)技術(shù)和設(shè)備分析其中存在的缺陷，促使機(jī)械設(shè)計(jì)制造標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展，可以生產(chǎn)更高質(zhì)量的機(jī)械產(chǎn)品。

3計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造結(jié)合的運(yùn)用

3.1三維造型運(yùn)用

機(jī)械設(shè)計(jì)制造師進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的時(shí)候，特別是用經(jīng)過構(gòu)建實(shí)體造型的方法開展設(shè)計(jì)工作的過程中，需要有效引進(jìn)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，輔助機(jī)械設(shè)計(jì)制造師達(dá)到直觀和便捷化設(shè)計(jì)的目標(biāo)。與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)對(duì)于結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)智能化研究與調(diào)節(jié)性能，可以讓三維造型更加精細(xì)化和立體化的展現(xiàn)出來。另外，其在一定程度上加強(qiáng)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造師的工作有效性。如果機(jī)械設(shè)計(jì)制造師在開展機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中遇到無法解決的問題，就可以使用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)解決這部分問題。

3.2符號(hào)和圖形設(shè)計(jì)的運(yùn)用

因?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)制造師在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須要采用到很多的符號(hào)與圖形，由此可知，機(jī)械設(shè)計(jì)流程與機(jī)構(gòu)均是非常復(fù)雜的。在使用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)以后，機(jī)械設(shè)計(jì)制造師可在編寫組合好以后所需要使用到的符號(hào)和圖像的基礎(chǔ)之上，開展機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，如此才能更好的地縮減機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)間。并且，還能夠有效促使機(jī)械設(shè)計(jì)制造師開展高效且便捷的設(shè)計(jì)。另外，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)可以有效預(yù)防機(jī)械設(shè)計(jì)制造師在開展設(shè)計(jì)工作的過程中出現(xiàn)零件不統(tǒng)一的問題。

文章在此將汽車覆蓋模具設(shè)計(jì)作為案例，闡述計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造之中的運(yùn)用。設(shè)計(jì)制造汽車的時(shí)候，汽車覆蓋件模具設(shè)計(jì)有著非常重要的作用。汽車覆蓋模具設(shè)計(jì)的好壞會(huì)直接影響到汽車整體設(shè)計(jì)制造質(zhì)量。機(jī)械設(shè)計(jì)制造是對(duì)汽車覆蓋件模具展開設(shè)計(jì)工作的過程中，一般都會(huì)遇到設(shè)計(jì)出來的實(shí)物造型與施工工藝制造師在施工時(shí)候所制造出來的產(chǎn)品不一樣的情況。假設(shè)出現(xiàn)該種情況，需要立即重新制造，如此就會(huì)將汽車覆蓋件模具設(shè)計(jì)費(fèi)用加大，并且在一定程度上延誤原本所規(guī)定的瞬間，延遲產(chǎn)品投入生產(chǎn)。所以，該種產(chǎn)品生產(chǎn)公司的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力會(huì)有所下滑，最后阻礙到企業(yè)發(fā)展。而要處理該問題，應(yīng)該合理引進(jìn)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，開展汽車覆蓋件模具標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，確保最后所生產(chǎn)出來的產(chǎn)品和汽車覆蓋件模具相同，進(jìn)而促使汽車覆蓋件模具生產(chǎn)企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。在詳細(xì)運(yùn)用過程中，汽車覆蓋件模具設(shè)計(jì)一般需要設(shè)計(jì)模具以及進(jìn)行圖紙制作。相關(guān)設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)模具的過程中，必須要保證模具與市場(chǎng)需要相符。而進(jìn)行圖紙制作的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)熟練掌握好模具的熱度以及模具的基本結(jié)構(gòu)等。計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)運(yùn)用可以在第一時(shí)間內(nèi)修正設(shè)計(jì)中的不足，進(jìn)而預(yù)防后續(xù)因?yàn)樵O(shè)計(jì)和生產(chǎn)不同而產(chǎn)生的不良問題。

3.3機(jī)械零件和設(shè)施上的運(yùn)用

機(jī)械設(shè)計(jì)制造師在開始設(shè)計(jì)機(jī)械零件的過程中，一般而言，需要經(jīng)過若干次復(fù)雜的計(jì)算程序。而采用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，設(shè)計(jì)制造師就可以充分使用計(jì)算機(jī)開展智能化計(jì)算，隨時(shí)修正有關(guān)零件參數(shù)，保證機(jī)械的運(yùn)用功能得到充分發(fā)揮。機(jī)械設(shè)計(jì)制造模具是機(jī)械設(shè)計(jì)之中必須要用到的一個(gè)工具，熟練掌握好機(jī)械設(shè)計(jì)模具所要使用到的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)運(yùn)用方式，可以在很大程度上提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)品的功能，并且還可以較好地掌握好當(dāng)今發(fā)展趨勢(shì)。

結(jié)語

基于本文一系列分析，確定機(jī)械設(shè)計(jì)制造是比較復(fù)雜的、繁瑣的，在具體生產(chǎn)制造的過程中容易出現(xiàn)差錯(cuò)或不足，致使機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量不佳。而與計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)相結(jié)合，可以對(duì)優(yōu)化機(jī)械圖形與符號(hào)、三維造型與繪圖、零件與設(shè)備等，提高機(jī)械設(shè)計(jì)方案的使用價(jià)值，進(jìn)而以此為依據(jù)，有序的、合理的制造機(jī)械，獲得高質(zhì)量的機(jī)械產(chǎn)品。所以，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造有效結(jié)合是非常有意義的。

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（作者單位：明陽(yáng)智慧能源集團(tuán)股份公司）