計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)在機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用研究

孔令華

摘 要：在互聯(lián)網(wǎng)信息時代，計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)被廣泛應(yīng)用在機(jī)械、電氣等工程建設(shè)領(lǐng)域內(nèi)，能夠?qū)崿F(xiàn)定制化的產(chǎn)品設(shè)計功能，并提升數(shù)據(jù)信息資源的共享能力。機(jī)械設(shè)計與制造行業(yè)需要充分借助計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，實現(xiàn)高精度和高質(zhì)量的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計功能，并對機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計流程進(jìn)行優(yōu)化和完善。本文著重分析計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)在機(jī)械設(shè)計中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計;計算機(jī)輔助設(shè)計;應(yīng)用

引言：計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)能夠在二維圖樣、三維造型、二次開發(fā)以及逆向工程等關(guān)鍵領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行有效應(yīng)用，因此可以充分滿足機(jī)械設(shè)計工作的定制化需求，還能夠運(yùn)用先進(jìn)設(shè)計技術(shù)和理念，實現(xiàn)機(jī)械設(shè)計過程的綜合管理和創(chuàng)新研發(fā)。計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)能夠貫徹落實節(jié)能環(huán)保的機(jī)械設(shè)計理念，在未來將會實現(xiàn)智能化、虛擬化以及網(wǎng)絡(luò)化的機(jī)械設(shè)計發(fā)展歷程。

1 計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

1.1 提高機(jī)械結(jié)構(gòu)的質(zhì)量

計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)能夠有效提高機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計質(zhì)量，并對定制化的機(jī)械制造產(chǎn)品進(jìn)行定量分析。很多機(jī)械設(shè)計類產(chǎn)品需要充分利用計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)的高精準(zhǔn)度優(yōu)勢，逐步完善機(jī)械制造類產(chǎn)品的功能體系和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)度。計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)在提高機(jī)械結(jié)構(gòu)質(zhì)量的同時，還能夠?qū)崿F(xiàn)良好的人機(jī)交互功能，并對多維度數(shù)據(jù)建模過程進(jìn)行優(yōu)化與完善[1]。充分利用計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)，為機(jī)械結(jié)構(gòu)的微型設(shè)計內(nèi)容進(jìn)行定制化管理，并對機(jī)械制造類產(chǎn)品的實施特點進(jìn)行數(shù)據(jù)模擬，保障機(jī)械結(jié)構(gòu)的實施質(zhì)量。計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)需要將機(jī)械結(jié)構(gòu)和相關(guān)產(chǎn)品的規(guī)格和數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行定性分析，并對機(jī)械結(jié)構(gòu)的應(yīng)力強(qiáng)度等關(guān)鍵性能評價指標(biāo)進(jìn)行推理分析，以滿足用戶實際需求為基準(zhǔn)，保障機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計成果的可靠性。

1.2 優(yōu)化設(shè)計流程

在應(yīng)用計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)的同時，還能夠逐步優(yōu)化機(jī)械設(shè)計流程，并對定制化的機(jī)械設(shè)計產(chǎn)品進(jìn)行精準(zhǔn)度量。很多機(jī)械結(jié)構(gòu)和相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計流程都比較復(fù)雜，對技術(shù)人員的專業(yè)要求較高，也需要高精準(zhǔn)度的輸入數(shù)據(jù)，因此需要進(jìn)一步優(yōu)化機(jī)械設(shè)計流程，保障機(jī)械制造產(chǎn)品的完整性和可靠性[2]。計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)在協(xié)助技術(shù)人員優(yōu)化設(shè)計流程的同時，還能夠根據(jù)機(jī)械制造類產(chǎn)品的數(shù)據(jù)信息和精度要求，對設(shè)計圖紙進(jìn)行定制化輸出，保障機(jī)械設(shè)計產(chǎn)品的約束功能，并從機(jī)械設(shè)備以及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的內(nèi)部特點進(jìn)行深度挖掘。在優(yōu)化設(shè)計流程的過程中，需要將計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)的具體應(yīng)用策略進(jìn)行強(qiáng)化，保障機(jī)械設(shè)計符號和圖形之間的精準(zhǔn)對應(yīng)關(guān)系，將不同維度的時空約束內(nèi)容進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化管理。

1.3 提高設(shè)計效率

計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)能夠有效提高機(jī)械涉及效率，還能夠確保產(chǎn)品設(shè)計過程的完整性，保障機(jī)械制造類產(chǎn)品的精度標(biāo)準(zhǔn)。在機(jī)械工程與制造領(lǐng)域內(nèi)，計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)的廣泛應(yīng)用能夠有效降低人力成本，還能夠保障信息化管理系統(tǒng)在產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)過程中的安全性[3]。計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)在提高設(shè)計效率的同時，還能夠確保機(jī)械產(chǎn)品的完整性和可靠性，并為后續(xù)機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)制造過程提供可靠的數(shù)字化依據(jù)。計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)需要將計算機(jī)信息管理系統(tǒng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)信息與機(jī)械設(shè)計過程相結(jié)合，并將機(jī)械工程領(lǐng)域內(nèi)的相關(guān)力學(xué)原理進(jìn)行模擬和實踐，保障機(jī)械設(shè)計成果的應(yīng)用質(zhì)量。技術(shù)人員在應(yīng)用計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)的同時，還需要反復(fù)核驗設(shè)計成品與數(shù)據(jù)精度之間的匹配關(guān)系。

2 計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)在機(jī)械設(shè)計中的具體應(yīng)用

2.1 符號和圖形設(shè)計

在機(jī)械設(shè)計與制造領(lǐng)域內(nèi)，符號和圖形是非?；A(chǔ)的機(jī)械設(shè)計內(nèi)容，但是會過度耗費(fèi)人力物力，設(shè)計成本非常高，因此更需要計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)的有效應(yīng)用。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計方案對技術(shù)人員的專業(yè)要求非常高，設(shè)計圖紙中很容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)標(biāo)定錯誤或者單位錯誤等問題，因此在應(yīng)用計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)的過程中，能夠及時解決機(jī)械設(shè)計過程中出現(xiàn)的問題和缺陷。在符號和圖形設(shè)計過程中，能夠?qū)⒂嬎銠C(jī)輔助設(shè)計軟件中的相關(guān)案例進(jìn)行定制化引入，并可以通過制作模板的形式為機(jī)械設(shè)計產(chǎn)品提供可靠依據(jù)，并能保障機(jī)械設(shè)計結(jié)果的可靠性以及數(shù)據(jù)參數(shù)的準(zhǔn)確性。在進(jìn)行符號和圖形設(shè)計的過程中，需要將CAD設(shè)計軟件中的相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，需要選擇合適的機(jī)械設(shè)計場景和模板，并對符號和圖形設(shè)計的具體樣式進(jìn)行詳細(xì)選擇。

2.2 三維建模設(shè)計

三維建模設(shè)計過程需要充分借助計算機(jī)輔助設(shè)計軟件，并將時間和空間作為核心控制維度，并對機(jī)械結(jié)構(gòu)的完整性和動力進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計和規(guī)劃。CAD輔助設(shè)計軟件能夠根據(jù)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計場景，選擇最佳的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系，并對三維建模設(shè)計過程進(jìn)行定期保存，保障技術(shù)人員在設(shè)計過程中的成果完整性。在執(zhí)行三維建模設(shè)計的同時，技術(shù)人員還可以及時調(diào)整數(shù)據(jù)參數(shù)和機(jī)械制造類產(chǎn)品的動力約束規(guī)則，并對不同設(shè)計模式進(jìn)行定制化選擇。在三維建模設(shè)計過程中，還可以根據(jù)機(jī)械制造類產(chǎn)品的實際應(yīng)用情況，選擇合適的模擬構(gòu)造效果，并對表面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行渲染，保障三維產(chǎn)品模型的完整性和穩(wěn)定性。三維建模設(shè)計過程可以根據(jù)用戶操作過程，自動選擇時空模式的構(gòu)建條件，并對完整性約束內(nèi)容進(jìn)行標(biāo)定。

2.3 虛擬化設(shè)計

在機(jī)械設(shè)計領(lǐng)域內(nèi)，虛擬化技術(shù)的廣泛應(yīng)用能夠有效提升機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量，還能夠降低人工成本，實現(xiàn)自動化質(zhì)量檢驗功能。機(jī)械制造類企業(yè)可以將虛擬現(xiàn)實技術(shù)、分布式系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用在虛擬化機(jī)械設(shè)計流程中，并及時發(fā)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計過程中潛在的安全隱患以及技術(shù)缺陷。在執(zhí)行虛擬化設(shè)計操作過程中，能夠協(xié)助技術(shù)人員深度解析機(jī)械產(chǎn)品的動力學(xué)原理，并對機(jī)械設(shè)備和相關(guān)零件的加工方式進(jìn)行有效模擬。有條件的機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)還能夠充分借助大數(shù)據(jù)和云計算技術(shù)，將機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計的相關(guān)案例進(jìn)行樣本訓(xùn)練，利用分布式計算程序，逐步完善虛擬化設(shè)計流程，保障機(jī)械設(shè)計成果的完整性和應(yīng)用可拓展性。

結(jié)束語

機(jī)械設(shè)計與制造行業(yè)需要充分借助計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，實現(xiàn)高精度和高質(zhì)量的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計功能，并對機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計流程進(jìn)行優(yōu)化和完善。充分利用計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)，為機(jī)械結(jié)構(gòu)的微型設(shè)計內(nèi)容進(jìn)行定制化管理，并對機(jī)械制造類產(chǎn)品的實施特點進(jìn)行數(shù)據(jù)模擬，保障機(jī)械結(jié)構(gòu)的實施質(zhì)量。計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)在提高設(shè)計效率的同時，還能夠確保機(jī)械產(chǎn)品的完整性和可靠性。

參考文獻(xiàn)：

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