機(jī)械設(shè)計(jì)制造與計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的結(jié)合

王子恒 丁明浩 武辰龍

摘要：隨著時(shí)代的發(fā)展，推動(dòng)了科學(xué)和技術(shù)不斷進(jìn)步，在這樣的發(fā)展形勢(shì)下，計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了迅猛發(fā)展。當(dāng)前在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，應(yīng)當(dāng)注重將兩者結(jié)合使用，這樣才可以提高機(jī)械制造的精準(zhǔn)度，從而有效地避免制造誤差出現(xiàn)。隨著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)計(jì)算機(jī)輔助的應(yīng)用，不僅可以改善當(dāng)前的設(shè)計(jì)質(zhì)量，也有效地強(qiáng)化了設(shè)計(jì)效果，從而在根本上促進(jìn)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造的發(fā)展。在機(jī)械設(shè)計(jì)中，運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械制造創(chuàng)新，并且有效地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)方式下的缺陷，確保機(jī)械設(shè)計(jì)更加完善，促使機(jī)械設(shè)計(jì)更加的科學(xué)合理，提升了機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量，推動(dòng)了機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，同時(shí)為機(jī)械制造業(yè)的創(chuàng)新，起到了積極的推動(dòng)作用?；诖?，本篇文章對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造與計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的結(jié)合進(jìn)行研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造;計(jì)算機(jī)輔助技術(shù);結(jié)合

引言

計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)已應(yīng)用于許多領(lǐng)域，不僅可以提高行業(yè)效率，而且可以提高產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí)，該技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用可以保證制造精度，降低誤差率，從而保證機(jī)械設(shè)計(jì)制造的整體效果。

1機(jī)械設(shè)計(jì)制造內(nèi)涵

機(jī)械設(shè)計(jì)和制造分為兩部分：設(shè)計(jì)和制造。工作內(nèi)容是設(shè)計(jì)建筑材料機(jī)械設(shè)備、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)模式、傳動(dòng)模式和潤(rùn)滑模式。原則是使用工具、設(shè)備和電表進(jìn)行生產(chǎn)。隨著工業(yè)化的不斷發(fā)展，設(shè)備已被廣泛使用，在某種程度上，用于促進(jìn)機(jī)械制造和生產(chǎn)的發(fā)展，以及提高企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率，機(jī)器的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)變得數(shù)字化、智能化和自動(dòng)化。計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合可以優(yōu)化設(shè)計(jì)和制造，保證設(shè)計(jì)效率。通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)集成機(jī)械設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，可以模擬整個(gè)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程，通過(guò)模擬過(guò)程完全控制生產(chǎn)過(guò)程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和優(yōu)化設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中的缺陷，并試圖避免設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程中的非標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。

2計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的特色優(yōu)勢(shì)

在以往的機(jī)械設(shè)計(jì)中，進(jìn)行設(shè)計(jì)的主體的由人工來(lái)完成的，這樣的方式會(huì)受到許多因素限制，尤其是設(shè)計(jì)一些數(shù)據(jù)和圖形的處理方面，人工方式會(huì)對(duì)精確度產(chǎn)生很大的影響。不僅會(huì)導(dǎo)致資源的浪費(fèi)，也沒(méi)有辦法使設(shè)計(jì)制造達(dá)到預(yù)期效果。運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，不僅可以很大程度地提高工作效率，也有效地避免運(yùn)算給設(shè)計(jì)帶來(lái)的影響，并且很大程度地節(jié)省了設(shè)計(jì)時(shí)間，提高了設(shè)計(jì)效率。在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造中，應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，可以運(yùn)用多元化的軟件，從而推動(dòng)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新，幫助設(shè)計(jì)人員對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，確保了計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確。計(jì)算機(jī)具有強(qiáng)大的存儲(chǔ)功能，設(shè)計(jì)師可以根據(jù)設(shè)計(jì)和制造進(jìn)程隨時(shí)保存，并對(duì)設(shè)計(jì)的合理性進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題，并對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)處理，將誤差及時(shí)的糾正，并給出修改設(shè)計(jì)結(jié)果，有效地避免了重復(fù)作業(yè)情況。

3機(jī)械設(shè)計(jì)制造中計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)運(yùn)用的優(yōu)點(diǎn)與作用

3.1提升設(shè)計(jì)制造效率

計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用可以促進(jìn)設(shè)計(jì)制造的虛擬化和自動(dòng)化水平的提高，并利用計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬制造過(guò)程和幾何人物。該技術(shù)的應(yīng)用可以收集和處理大量的信息和數(shù)據(jù)，通過(guò)機(jī)械零件的重組簡(jiǎn)化了整個(gè)設(shè)計(jì)制造過(guò)程，優(yōu)化了零件的設(shè)計(jì)，從而提高了機(jī)械制造的整體效率，縮短了生產(chǎn)周期，確保了設(shè)計(jì)制造的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2利于觀察裝配

在設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)備的時(shí)候，如果采用了不同的裝備方式，可能會(huì)產(chǎn)生不同的效果。如果將計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械設(shè)計(jì)和制造中，可以在設(shè)計(jì)的過(guò)程中提前模擬不同的裝配方式產(chǎn)生的效果、對(duì)于不符合要求的裝配方式，可以將其刪除，或者進(jìn)行改正。通過(guò)這樣的方法，可以大大降低在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中所需的資源成本以及時(shí)間成本，并且能夠提升制造出來(lái)零件的質(zhì)量。所以能夠?qū)⒁恍┍容^先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械制造領(lǐng)域，完善設(shè)計(jì)的流程。

4計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)和機(jī)械設(shè)計(jì)制造的有效融合應(yīng)用

4.1運(yùn)用于繪制設(shè)計(jì)圖當(dāng)中

機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中不能脫離工程圖紙，工程圖紙是進(jìn)行設(shè)計(jì)制造工作的基礎(chǔ)和前提。傳統(tǒng)模式下，機(jī)械設(shè)計(jì)工作需要做相關(guān)的前期工作，整個(gè)過(guò)程復(fù)雜，參與者人數(shù)相對(duì)較多，這影響了工程圖疏忽繪制時(shí)的整體情況。同時(shí)，有必要對(duì)該過(guò)程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)，這容易導(dǎo)致工作誤差，并在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的環(huán)境和功能發(fā)生變化時(shí)妨礙返工。計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用可以避免手動(dòng)誤差，并利用先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行環(huán)境研究。采用該技術(shù)，可以充分利用圖像繪制功能，確保工程圖的動(dòng)態(tài)性，縮短繪圖應(yīng)用時(shí)間，及時(shí)發(fā)現(xiàn)繪圖中存在的問(wèn)題，消除不穩(wěn)定因素。

4.2計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用

隨著VR技術(shù)和計(jì)算機(jī)可視技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)也迎來(lái)了新的變革，一些高質(zhì)量的仿真軟件開(kāi)始出現(xiàn)，不少機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化公司開(kāi)始采用仿真軟件。利用仿真軟件，可以在零件設(shè)計(jì)之前，對(duì)其進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，建立的模型可以更加直觀、真實(shí)的觀察出零件的實(shí)用性和質(zhì)量，再通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行分析，可以讓零件的性能變得更加牢靠，同時(shí)，在未來(lái)修改的時(shí)候也更加便捷。利用仿真軟件提前對(duì)零件的性能進(jìn)行模擬，通過(guò)一些仿真的試驗(yàn)，可以進(jìn)一步讓零件的質(zhì)量更有保證。

4.3運(yùn)用于裝配圖建模與零部件建模中

在CAD程式中，面、既有框架和物件是可讓您進(jìn)行塑型的三個(gè)主要元件特征。在實(shí)際執(zhí)行中，必須在合理的方案框架內(nèi)安排零件。對(duì)于CAD，布爾操作可確保零部件布局的效率以及零部件在分發(fā)時(shí)的最佳狀態(tài)。在實(shí)體模型中，某些零件可能不符合標(biāo)準(zhǔn)，并且相對(duì)于機(jī)構(gòu)而言，零件的輸入級(jí)別可能較低。在這種情況下，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)可以用來(lái)改變零件的形狀，以充分滿足實(shí)際需要。只要數(shù)據(jù)計(jì)算正確，就要對(duì)機(jī)械產(chǎn)品零件建模，并在工作完成后繼續(xù)加工。在這種情況下，相關(guān)人員可以使用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)操作模型并重新裝配零件模型，以充分確保機(jī)械部件的完整性。

4.4運(yùn)用于結(jié)構(gòu)調(diào)試和工程分析中

為了充分滿足實(shí)際需求，必須更加重視加工活動(dòng)。通過(guò)應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)研究結(jié)構(gòu)，了解機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)缺陷，并通過(guò)結(jié)構(gòu)清洗促進(jìn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，機(jī)械產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)自身的穩(wěn)定性。為了在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中獲得最佳結(jié)果，分析應(yīng)使用動(dòng)態(tài)建模和當(dāng)然元建模，零件應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)調(diào)整。在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中，軟件的實(shí)際符合程度將直接影響產(chǎn)品的使用意識(shí)，因此，必須科學(xué)地配置界面，使有限元分析軟件在應(yīng)用程序中具有特定性和特異性。結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)試時(shí)，必須制定相應(yīng)的優(yōu)化計(jì)劃，詳細(xì)分析機(jī)器的動(dòng)態(tài)性能，了解運(yùn)動(dòng)情況，并根據(jù)目標(biāo)定位完成良好的技術(shù)分析和認(rèn)證。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)于機(jī)械設(shè)計(jì)和制造是相輔相成的關(guān)系，要想更好地促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，就應(yīng)當(dāng)充分運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，這樣才可以更好地促進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)及計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的發(fā)展，從而更好地推動(dòng)我國(guó)制造業(yè)向著計(jì)算機(jī)人工智能化及計(jì)算機(jī)科學(xué)化方向發(fā)展。

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