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

鄭學(xué)

摘要：廣大企業(yè)想要在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，需要通過綜合性的手段來增強(qiáng)自身的實(shí)力，從而更好地提升企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。機(jī)械設(shè)計(jì)類企業(yè)需要運(yùn)用現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)來提高產(chǎn)品的技術(shù)含量，并更好地滿足機(jī)械設(shè)計(jì)制造的需求。這樣也就能夠在提升工作效率的基礎(chǔ)上更好地提升產(chǎn)品的質(zhì)量，從而有效地提升企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的地位。

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)合研究

中圖分類號(hào)：TP391?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中融入計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)可以改變傳統(tǒng)手工作業(yè)的形式，并在計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的幫助下可以提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造的精準(zhǔn)度，在很大程度上降低機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的誤差?，F(xiàn)階段，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)已廣泛的應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域中并得到了進(jìn)一步的發(fā)展，但是在實(shí)際使用中還存在一些不可預(yù)見的問題因此應(yīng)對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)與完善，進(jìn)而保證計(jì)算機(jī)技術(shù)可以為機(jī)械設(shè)計(jì)制造提供更好的輔助設(shè)計(jì)效果，推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的發(fā)展。

1機(jī)械設(shè)計(jì)制造的主要概念

機(jī)械設(shè)計(jì)制造是機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的總稱，其主要工作是對(duì)機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理、構(gòu)件材料、潤(rùn)滑方式以及運(yùn)動(dòng)傳遞方式等進(jìn)行構(gòu)思。機(jī)械設(shè)計(jì)制造原理是利用儀器、儀表與設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)。隨著我國(guó)工業(yè)化水平的不斷加快各種機(jī)械設(shè)備的使用也比較廣泛，在此基礎(chǔ)上也推動(dòng)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的發(fā)展，并提升了企業(yè)的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的質(zhì)量，賂著智能化、數(shù)字化、自動(dòng)化的方向快速發(fā)展，與計(jì)算機(jī)計(jì)術(shù)結(jié)合對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造進(jìn)行優(yōu)化，增強(qiáng)設(shè)計(jì)的有效性。隨著機(jī)械設(shè)計(jì)虛擬化發(fā)展利用計(jì)算機(jī)輔助計(jì)術(shù)與軟件來進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程的模擬，這樣的模擬過程可以對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程進(jìn)行全面的把控并了解設(shè)計(jì)中的缺陷，進(jìn)而提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造標(biāo)準(zhǔn)化;機(jī)械設(shè)計(jì)制造數(shù)字化可以對(duì)機(jī)械設(shè)備中的參數(shù)進(jìn)行整合并可以改善原有機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的缺陷，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，可以最大限度的避免出現(xiàn)設(shè)計(jì)制造不標(biāo)準(zhǔn)情況的發(fā)生，強(qiáng)化機(jī)械設(shè)計(jì)的有效性;機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的綠色化可以對(duì)影響機(jī)械設(shè)計(jì)制造的因素進(jìn)行綜合性的考慮，并可以使優(yōu)化途徑更加有效;機(jī)械設(shè)計(jì)制造智能化是借助計(jì)算機(jī)技術(shù)與現(xiàn)代化手段實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化、監(jiān)控自動(dòng)化，并對(duì)資源進(jìn)行有效的整合同時(shí)降低設(shè)計(jì)制造的成本，為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。

2計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)狀

人工力量有限，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能夠完成機(jī)械設(shè)計(jì)過程中人工難以操作的工作，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)滲透機(jī)械設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域迎來了春天，機(jī)械設(shè)計(jì)呈現(xiàn)自動(dòng)化、智能化發(fā)展趨勢(shì)。計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)包含內(nèi)容較多，其集交互技術(shù)、圖像變化技術(shù)、實(shí)體造型技術(shù)等為一體，以專業(yè)的手法打造最成功的機(jī)械產(chǎn)品。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)能夠在較短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)圖文轉(zhuǎn)換，通過強(qiáng)有力手段進(jìn)入數(shù)據(jù)終端，在三維工作空間中展示機(jī)械設(shè)計(jì)模型[3]。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在原有基礎(chǔ)上改進(jìn)，其并不是完全脫離傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)，而是在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行科技優(yōu)化，采用最高端的技術(shù)為現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)服務(wù)。有了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域產(chǎn)品設(shè)計(jì)期望與現(xiàn)實(shí)的差距不斷縮小，現(xiàn)有情況下應(yīng)當(dāng)不斷努力，投入時(shí)間和精力提高機(jī)械設(shè)計(jì)水平，達(dá)到機(jī)械自動(dòng)化控制目標(biāo)。

3機(jī)械設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合

3.1設(shè)備及機(jī)械零件

因?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)制造中會(huì)生產(chǎn)眾多配件，配件的不同規(guī)格也不相同，因此在進(jìn)行實(shí)際的機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)與實(shí)際相結(jié)合并對(duì)配件設(shè)計(jì)優(yōu)化處理，以提高機(jī)械設(shè)備性能指標(biāo)，將機(jī)械設(shè)計(jì)制造同計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)相結(jié)合時(shí)應(yīng)掌控其中的關(guān)鍵內(nèi)容，并把握機(jī)械產(chǎn)品的實(shí)際作用，利用人機(jī)對(duì)話方式對(duì)產(chǎn)品參數(shù)進(jìn)行記錄與分析，在專業(yè)分析軟件的輔助下對(duì)零件中的缺陷進(jìn)行分析，以此同時(shí)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化措施，以此提高機(jī)械配件設(shè)計(jì)制造的良性發(fā)展，從而獲得更優(yōu)秀的產(chǎn)品。

3.2設(shè)計(jì)圖的繪制

設(shè)計(jì)圖的繪制本身在機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中發(fā)揮非常重

要的作用，也會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)提出更高的要求。機(jī)械的制造過程都是在有設(shè)計(jì)圖的情況下才能夠順利進(jìn)行的。在傳統(tǒng)的背景下，很多設(shè)計(jì)圖都是由設(shè)計(jì)師獨(dú)立完成的，不僅會(huì)浪費(fèi)很多的時(shí)間，也會(huì)因此浪費(fèi)很多的人力資源。利用計(jì)算機(jī)的輔助機(jī)械設(shè)計(jì)，那么勢(shì)必能夠讓設(shè)計(jì)師更好地完成工作。因?yàn)椋绻诶L制的過程中出現(xiàn)了很多復(fù)雜的設(shè)計(jì)圖，設(shè)計(jì)師單純憑借自己的經(jīng)驗(yàn)很難快速設(shè)計(jì)出來，這時(shí)就可以通過使用計(jì)算機(jī)輔助繪制設(shè)計(jì)圖。如果一旦設(shè)計(jì)圖在使用的過程中出現(xiàn)任何的錯(cuò)誤，那么通過計(jì)算機(jī)就可以在第一時(shí)間進(jìn)行修改。避免了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)條件設(shè)計(jì)師需要重新畫設(shè)計(jì)圖的問題。所以計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)往往能夠更好地提高設(shè)計(jì)圖的準(zhǔn)確度，并有效地節(jié)約了成本。例如，大多數(shù)工廠都會(huì)將CAD制圖軟件運(yùn)用于機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中，這樣一方面能夠隨時(shí)地改正機(jī)械在使用過程中出現(xiàn)的問題，另外一方面又能夠幫助工廠設(shè)計(jì)出更多新式的機(jī)械設(shè)備。

3.3三維造型及繪圖

機(jī)械設(shè)計(jì)和制造涉及計(jì)算機(jī)的輔助技術(shù)其中的重點(diǎn)在三維造型和繪圖，在以往實(shí)例中使用CAD技術(shù)來設(shè)計(jì)繪制機(jī)械設(shè)備的三維造型圖形，以此來對(duì)設(shè)備的參數(shù)來進(jìn)行詳細(xì)分析，這其中包括運(yùn)行負(fù)荷、規(guī)格參數(shù)與環(huán)境等影響因素，在對(duì)其不足與缺陷進(jìn)行分析后找到有效的技術(shù)支持解決問題，在此基礎(chǔ)上制定有效的機(jī)械設(shè)計(jì)制造方案，技術(shù)人員可以對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行充分的了解與分析，以此來提升產(chǎn)品質(zhì)量并提升生產(chǎn)水平。此外在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中使用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)還可以運(yùn)用到電力開關(guān)柜設(shè)計(jì)方面，在很大程度上降低了勞動(dòng)力的使用，提升了生產(chǎn)效率。

3.4設(shè)計(jì)制造圖形符號(hào)在計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造的過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種圖形和符號(hào)。如果設(shè)計(jì)師并沒有很高的編排水平，那么自然會(huì)使設(shè)計(jì)的流程變得非常繁瑣，同時(shí)讓工作變得非常復(fù)雜。又因?yàn)槊總€(gè)符號(hào)本身的內(nèi)容和形式不同，所以關(guān)鍵是需要將圖形和符號(hào)更好地編排進(jìn)去，并有效地進(jìn)行分類和存儲(chǔ)，這樣也就能夠最大限度地減輕設(shè)計(jì)師的工作量，如果需要投入使用，則能在第一時(shí)間將設(shè)計(jì)好的符號(hào)進(jìn)行應(yīng)用，整個(gè)設(shè)計(jì)工作也可以變得更有條理。

3.5零部件和裝配圖建模

線框、表面、實(shí)體是CAD程序中三大模型構(gòu)建功能，在現(xiàn)實(shí)過程中能夠利用這三大功能完成模型構(gòu)建。各零部件之間需要按照嚴(yán)格的順序排列，CAD程序借助布爾運(yùn)算能夠制定最合理的部件布局，零部件呈現(xiàn)最佳分布狀態(tài)。三維實(shí)體模型中不可避免地會(huì)出現(xiàn)一些不符合條件的零件，這些零件的機(jī)理磨合度較低，這時(shí)候可以借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)改變零件形態(tài)，最終滿足現(xiàn)實(shí)需要。數(shù)據(jù)計(jì)算無誤后構(gòu)建機(jī)械產(chǎn)品零部件實(shí)體模型，完成這項(xiàng)工作之后還需要進(jìn)行后續(xù)加工。這時(shí)候機(jī)械設(shè)計(jì)人員能夠借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行模型操作，重新裝配零件模型，確保機(jī)械裝配圖的完整性。

結(jié)束語

綜上所述，如果能夠?qū)C(jī)械設(shè)計(jì)制造和計(jì)算機(jī)軟件有效地結(jié)合在一起。一方面能夠更好地提高機(jī)械設(shè)計(jì)的能力，另外一方面也能夠提高機(jī)械設(shè)計(jì)過程的效率，從而更好地保證產(chǎn)品的質(zhì)量。目前，機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)在制造領(lǐng)域被廣泛的應(yīng)用，并能夠更好地促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，最終也能夠有效地提升機(jī)械制造產(chǎn)品的質(zhì)量。從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的角度來看，這對(duì)于企業(yè)未來的發(fā)展和提升人們的生活質(zhì)量也是有很大的好處的。

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