計算機輔助設計技術在機械設計中的應用分析

張凱華 丁宇

新地能源工程技術有限公司裝備集成分公司 河北廊坊 065000

隨著計算機信息技術的快速發(fā)展，計算機輔助設計技術開始出現(xiàn)，并為機械制造行業(yè)帶來了新的革命，其不僅大大改善了產品的設計精度，而且縮短了產品的開發(fā)周期，從而為創(chuàng)造出更加高效和安全的產品中發(fā)揮了重大的作用?；诖耍疚膶ο嚓P的內容進行了探討。

1 計算機輔助設計技術的優(yōu)勢分析

1.1 有助于提升設計的效率

計算機輔助設計技術最為明確的一個特征，便是高效性，在實際開展機械設計工作的過程中，使用計算機輔助設計技術能夠最大程度確保機械設備內部各個配件得到立體化的展示。計算機設備的計算程序是最為基本的功能，而輔助設計程序的計算分析則更加全面且精準，實際設計過程中可以進行自動計算，這便進一步提升了機械計算的整體效率，大幅度縮減了人工成本的投入，同時也降低了整體工作強度，節(jié)省了設計工作時間。不僅如此，計算機輔助設計技術的應用，使得機械設計更加的快捷且合理，在客戶針對機械產品提出了修改完善的要求時，相關設計人員可以直接在計算機上，利用輔助程序去進行修改，而并不需要推翻原先的設計重新開始，這自然縮減了工作壓力，并且確保了傳統(tǒng)設計工作方式的革新，進一步提升了工作效率[1]。

1.2 實現(xiàn)對零部件的在線維護和更

在機械運轉過程中，各個零部件不可避免的會出現(xiàn)損耗，對于傳統(tǒng)的設計辦法來說，工作人員無法對這種損耗進行有效預估和預防，只能在具體故障出現(xiàn)之后進行處理，而對于計算機輔助技術的應用來說，在這一技術的輔助之下，系統(tǒng)內各個零部件的運轉和應用都能得到有效的模擬，其應用狀況也能在這一過程中很好的被展現(xiàn)出來，在這樣的背景之下，設計人員只需要結合模擬結果對設計方案進行優(yōu)化即可，很大程度降低了機械實際應用過程中出現(xiàn)故障的可能性。

1.3 縮短設計時間

我們可通過應用計算機輔助設計實現(xiàn)對設計成本的有效降低。組裝以及設計是機械零部件必須進行的工序，在此過程當中使用的數(shù)據(jù)資源庫可最大限度地減少重復性工作，進而真正意義上提高工作效率。多樣化以及個性化是零部件所必須滿足的條件，利用計算機輔助設計技術可對上述要求進行滿足，同時實現(xiàn)對設計成本的有效壓縮[2]。

2 計算機輔助設計在機械設計中的應用

2.1 二維繪圖

機械設計過程中，二維繪圖是非常重要的基礎，以往是通過設計人員進行手繪，效率低下，而且一旦出現(xiàn)問題，會造成圖紙報廢，浪費了大量人力、時間。而利用計算機輔助設計軟件進行圖紙繪制，在其中可以完成多數(shù)的機械設計步驟，大大縮短設計人員的繪圖時間，提升其工作效率，為設計項目的實踐爭取更多時間。

2.2 三維造型

在實際利用計算機輔助設計技術去進行三維造型設計時，機械產品的三維信息能夠通過計算機輔助程序更加直接立體的展現(xiàn)出來，這能夠給設計人員的設計過程帶來很大幫助，在這項技術的輔助之下，設計人員能更加迅速且高質量的進行設計修改。除此之外，借助計算機輔助設計軟件還能夠把原有的產品版本進行分析整合，作為對后續(xù)的產品進行設計時的設計優(yōu)化意見?？梢娸o助設計技術的應用，對于三維造型效果的優(yōu)化，以及效率的提升都有重要的意義。借助這樣的方式能夠確保三維造型設計過程更快完成，同時符合設計質量要求。除此之外，借助計算機輔助設計技術進行設計，能夠讓三維造型具備動態(tài)性，即是說可以從不同的角度去觀察其結構與透視狀態(tài)等[3]。

2.3 繪圖的應用

對于機械設計來說，繪圖應該是最為關鍵的部分了，在傳統(tǒng)的繪圖工作中，一般都是由設計師手動進行繪制，這樣就浪費了大量的時間，而且工作效率也十分低下。在這種情況下，目前都是采用了計算機輔助完成，利用計算上的繪圖軟件進行操作的，例如PRDE、CAD等，就是通過利用這些繪圖軟件，在降低繪圖時間的同時還提高了工作效率，而且繪圖質量與從前相比也有了明顯的提高。

2.4 逆向工程

逆向工程是指在實物存在的條件下，通過分拆等手段對產品進行詳細了解，通過逆向手段獲取部件模型的構造情況，從而達到對產品進行創(chuàng)新的目標。以往逆向工程多用于實物方面，通過對實物模型進行創(chuàng)新設計，測量各項參數(shù)，在計算機輔助設計系統(tǒng)中建立相應的虛擬模型，實現(xiàn)零部件的逆向轉換設計。利用數(shù)據(jù)網格進行繪制模擬，獲取零部件的幾何參數(shù)，然后對其進行修復，獲取相應的實物模型，利用相關軟件實現(xiàn)參數(shù)化設計，完成模型重建。逆向工程吸收先進設計理念，為技術研發(fā)提供基礎，但是整體成本較高，受限研發(fā)條件，技術研發(fā)周期較長，整個設計過程中需要充分利用相應的科技手段，融合多種技術進行不斷進行創(chuàng)新[4]。

2.5 電力開關控制柜

隨著電子技術的不斷發(fā)展普及，計算機輔助設計技術也在投入市場之后不斷拓展其應用范圍，被市場所接受，同時也在更多環(huán)節(jié)當中得到了應用。其中也包括了電力開關控制柜殼體結構的設計過程。在這一環(huán)節(jié)利用輔助設計技術去開展工作，能夠確保電力開關控制柜的設計水平得到進一步提升，同時確保電力開關控制框的實際應用價值進一步體現(xiàn)出來，保證不被淘汰。

3 結語

機械設計工作是機械制造過程的必要一環(huán)，而計算機輔助設計技術則是提升設計效率與質量的關鍵要素。所以為了保證設計工作更快更好的完成，文章展開了針對性討論，望成為工作改革的有效參考，讓機械設計工作更快更好的完成，并且符合實際的設計需求[5]。