機械設(shè)計制造與計算機輔助技術(shù)結(jié)合應(yīng)用探析

朱娟芬 ， 謝志勇

（婁底職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 婁底 417000）

現(xiàn)階段，隨著社會生活水平的提升，以及新型科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，計算機已經(jīng)成為市場經(jīng)濟環(huán)境以及人們工作生活中必不可少的一種新型技術(shù)，國家對計算機行業(yè)的研究力度在逐漸加強。在計算機行業(yè)的推動下，各個行業(yè)的經(jīng)濟效益都得到了很大的改善。目前，計算機輔助技術(shù)主要被應(yīng)用在機械設(shè)計制造當(dāng)中，該技術(shù)的應(yīng)用可以極大地改善機械設(shè)計制造的工作效率，并保證各種零配件的設(shè)計制造質(zhì)量，能夠滿足人們的需求標(biāo)準(zhǔn)，為企業(yè)創(chuàng)造更好的發(fā)展空間。將計算機輔助技術(shù)與機械設(shè)計制造進(jìn)行結(jié)合，是時代發(fā)展的必然趨勢，也是創(chuàng)造社會經(jīng)濟效益的重要選擇。

1 計算機輔助技術(shù)與機械設(shè)計制造的基本認(rèn)識

1.1 計算機輔助設(shè)計概述

所謂計算機輔助設(shè)計，是借助計算機技術(shù)與有關(guān)的機械設(shè)備，在專業(yè)技術(shù)人員的應(yīng)用下展開設(shè)計工作，這種技術(shù)被簡稱為CAD。大學(xué)的一些專業(yè)里就會學(xué)習(xí)到CAD技術(shù)。該技術(shù)主要被應(yīng)用于一些工程或者產(chǎn)品的設(shè)計制造環(huán)節(jié)。和原有的人工設(shè)計制造相比，計算機輔助設(shè)計的應(yīng)用，能夠代替人工操作，有著更準(zhǔn)確、更高效、更快速的應(yīng)用效果。由此可見，該技術(shù)能夠降低設(shè)計成本，提高設(shè)計質(zhì)量，為人們的需求提供可靠保障。

1.2 機械設(shè)計制造概述

顧名思義，機械設(shè)計制造包括機械設(shè)計和制造。所謂機械設(shè)計，是在應(yīng)用有關(guān)設(shè)備時，結(jié)合設(shè)備的具體應(yīng)用目的、使用原理、結(jié)構(gòu)組成和零配件等等各方面因素的特征，進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計，并對此不斷地調(diào)整和優(yōu)化，使其能夠滿足機械生產(chǎn)制造的需求。在機械工程當(dāng)中，要展開機械生產(chǎn)制造，必然離不開機械設(shè)計。這是最為基礎(chǔ)的一個環(huán)節(jié)，對機械的設(shè)計決定著后期材料的選擇、制造的方式以及未來的功能等等[1]。機械設(shè)計價值的發(fā)揮，是保證制造機械能夠滿足要求的同時，對制造成本進(jìn)行合理控制，確保制造技術(shù)達(dá)到最好的標(biāo)準(zhǔn)。而機械制造，是對各類機械使用儀器設(shè)備進(jìn)行加工和改造，使其可以正常地投入到使用過程中。

2 計算機輔助技術(shù)與機械設(shè)計制造融合的優(yōu)勢

在社會科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟水平的飛速發(fā)展下，計算機技術(shù)已被應(yīng)用在各個領(lǐng)域中，也是生產(chǎn)和制造各種零配件、商品的重要工具。作為一種現(xiàn)代化的新型技術(shù)，計算機輔助技術(shù)更是為機械設(shè)計制造行業(yè)帶來了巨大的應(yīng)用價值。

2.1 提高了機械設(shè)計制造的質(zhì)量

以往人們在進(jìn)行機械設(shè)計制造時，缺乏各種先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，主要以人工設(shè)計和制作為主。設(shè)計師面臨著巨大的工作壓力和復(fù)雜的工作環(huán)節(jié)，這給機械設(shè)計制造帶來了較大影響，使得工作質(zhì)量很難得到保障。而在計算機輔助技術(shù)的充分應(yīng)用下，能夠有效地代替人工進(jìn)行圖紙的設(shè)計和一些模型的構(gòu)建。對于較為復(fù)雜的數(shù)據(jù)計算通過計算機來完成，保證了計算結(jié)果的準(zhǔn)確性，也使得這一過程變得更加簡單輕松。同時，計算機輔助技術(shù)能夠?qū)σ恍┚芏容^高的零配件進(jìn)行設(shè)計和制作，并且做工精準(zhǔn)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人工制作的效果，還能夠通過智能化實現(xiàn)對一些零配件的重新組合，也有效地節(jié)省了制作成本和材料，讓機械設(shè)計制造的質(zhì)量更加優(yōu)質(zhì)，對該行業(yè)發(fā)展發(fā)揮了積極作用。

2.2 有助于機械設(shè)計制造的修改

由于傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造程序比較復(fù)雜，存在問題的概率較大，一旦發(fā)生誤差就要對錯誤進(jìn)行調(diào)整和修改。但是這樣的修改會耗費較多的時間等各種成本。計算機輔助技術(shù)的引入完全可以忽略這部分問題，新型設(shè)備與技術(shù)充分應(yīng)用，讓原本的機械設(shè)計制造修改工作變得更加簡單，該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對零配件和設(shè)備全方面分析，以更加科學(xué)化的形式對其進(jìn)行優(yōu)化，改善零件中的不足之處。此外，在計算機輔助技術(shù)與機械設(shè)計制造的結(jié)合下，人們可以加強對計算機技術(shù)的研究和開發(fā)，使其為機械設(shè)計制造專業(yè)創(chuàng)造更廣闊的發(fā)展空間。

3 加強計算機輔助技術(shù)與機械設(shè)計制造融合的路徑探索

隨著社會的快速發(fā)展以及計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用，在我國機械設(shè)計制造行業(yè)，已經(jīng)離不開計算機技術(shù)的輔助。該技術(shù)的應(yīng)用極大地改善了機械設(shè)計制造的困境，為企業(yè)帶來了更多無法預(yù)測的經(jīng)濟效益，也減輕了工人們的工作時間和工作難度?？梢哉f，這一新型技術(shù)，是推動時代發(fā)展以及各個行業(yè)改革創(chuàng)新的根本。要實現(xiàn)計算機輔助技術(shù)與機械設(shè)計制造兩者的有效結(jié)合，可從以下幾個方面進(jìn)行應(yīng)用。

3.1 圖形與符號相結(jié)合的應(yīng)用

在機械設(shè)計制造的過程中，要滿足人們的需求，達(dá)到機械設(shè)備的制造標(biāo)準(zhǔn)，離不開對各種符號和圖形的具體應(yīng)用。但是，圖形和符號的類型非常豐富，要從這龐大的符號圖形當(dāng)中選擇恰當(dāng)?shù)耐度氲綑C械設(shè)計制造環(huán)節(jié)中，需要浪費大量的時間，也很耗費體力。而計算機輔助技術(shù)的引入，使其可以高效、快速并，且智能化地從眾多圖形符號當(dāng)中提取出合適的元素。同時，計算機輔助技術(shù)，也可以對一些不能滿足需求的圖形符號進(jìn)行處理，使得這些圖形符號與機械制造設(shè)計的匹配度更高。這樣一來，兩者的結(jié)合就是能夠?qū)崿F(xiàn)高效工作的必備技術(shù)，也讓機械制造過程中存在的誤差盡可能地減少，在零配件制作環(huán)節(jié)，更能夠提高零配件的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)[2]。

3.2 計算機輔助技術(shù)可以提高繪圖的質(zhì)量與效率

繪圖環(huán)節(jié)是機械設(shè)計與制造過程中重要的一部分，繪圖的比例大小，會嚴(yán)重影響到機零配件或者設(shè)備的制造效果。但在以往的人工操作環(huán)節(jié)，人為因素產(chǎn)生的誤差很難避免，無法確切地保證繪圖的質(zhì)量和準(zhǔn)確性。這樣一來，所制造出的設(shè)備就會存在缺陷。而隨著計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用，在計算機的輔助下，智能化工具和技術(shù)的自動繪圖，可以識別繪圖的比例與大小，對其進(jìn)行精確地調(diào)整。如此一來，機械設(shè)計制造的精確度得以提升，而設(shè)備的制造質(zhì)量也會因此得到保障。此外，設(shè)計制造過程中的人工成本也有所降低，可以給企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟效益[3]。

3.3 計算機技術(shù)可以應(yīng)用三維造型滿足制造要求

現(xiàn)階段，經(jīng)濟的發(fā)展以及國家綜合國力的提升，使得各個行業(yè)都更為重視對新型人才的培養(yǎng)。計算機輔助技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新，為機械設(shè)計制造行業(yè)帶來了很大的幫助。對于一些構(gòu)造較為復(fù)雜，并且內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分多樣化的機械設(shè)計制造，計算機輔助技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對三維立體圖形的設(shè)計和展示。在這種更為直觀的模型下，可以從中獲取到大量準(zhǔn)確、詳細(xì)的數(shù)據(jù)信息，而設(shè)計師可以從中看到機械設(shè)計的不足之處，并對其進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，確保機械設(shè)計制造設(shè)備的準(zhǔn)確性和完整性，讓人們可以直觀地監(jiān)測到所制造設(shè)備的變化和實物結(jié)構(gòu)，是機械設(shè)計制造行業(yè)發(fā)展的一大推動力[4]。由此可見，在當(dāng)下的社會環(huán)境下，機械設(shè)計制造與計算機輔助技術(shù)之間的結(jié)合，是一種必然的發(fā)展趨勢，也是技術(shù)成熟的標(biāo)志，有助于為行業(yè)發(fā)展創(chuàng)造更高經(jīng)濟效益，推動國家經(jīng)濟的快速發(fā)展。

比如，當(dāng)下汽車的使用頻率較高，且十分普遍。要保證汽車的質(zhì)量和使用過程中的安全性，在設(shè)計和生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)必然要重視各個零配件組成的優(yōu)化。其中，汽車覆蓋模具的設(shè)計影響著汽車的整體質(zhì)量，因此，要對其進(jìn)行嚴(yán)加的設(shè)計制造，將計算機輔助技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，在三維立體模型的輔助下，能夠直觀地觀察到實際制造模型與設(shè)計圖紙之間存在的差異，從而為減少兩者之間的誤差提供更加可靠的參考依據(jù)[5-6]。一旦發(fā)現(xiàn)存在問題，也可以及時進(jìn)行調(diào)整，強化汽車覆蓋模具模型結(jié)構(gòu)的完整性，降低返工次數(shù)，在保證實際制造質(zhì)量的同時，達(dá)到高效的工作效率。

4 結(jié)束語

綜上所述，計算機技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)下時代中不可缺少的一項技術(shù)，并被廣泛地應(yīng)用在醫(yī)療、教育、交通、生產(chǎn)制造等各個領(lǐng)域當(dāng)中。將計算機技術(shù)應(yīng)用在機械設(shè)計制造環(huán)節(jié)，能夠改善很多以往難以解決的問題，也給時代的發(fā)展和行業(yè)的創(chuàng)新做出了貢獻(xiàn)。本文論述了計算機輔助技術(shù)的優(yōu)勢和重要性，國家應(yīng)當(dāng)加大對新興技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新的支持力度，鼓勵更多的計算機技術(shù)人才，為機械設(shè)計制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，以及社會經(jīng)濟效益的快速進(jìn)步做出貢獻(xiàn)。