計算機輔助技術與機械設計制造的結合

李筑城+王瀟+孫金博+陳盼盼

摘要：伴隨著科技的迅猛發展，機械制造水平變得越來越高，特別是在運用計算機輔助技術之后，成效更加明顯，其不但能使工作效率得到提升，而且還能確保質量更加符合行業標準。文章先對機械設計制造的相關知識進行闡述，同時聯系生產實際，對計算機輔助技術在該行業中的運用情況進行剖析，然后說明這兩者結合會帶來哪些方面的影響，希望有助于行業的向前發展。

關鍵詞：計算機輔助技術；機械設計制造；結合優勢

當前，中國在計算機輔助技術的研究上取得了不小的成績，其成果也惠及到了機械設計制造領域，這兩者的結合不但提升了生產效率，而且還進一步確保了設計質量。故而，如何實現計算機輔助技術與機械設計制造的有機結合，是當前相關企業和組織關注的重點。

一、對機械設計制造的概述

如果對機械設計制造進行拆分，那么基本可以分為兩個部分：機械制造和機械設計。其中，機械制造顧名思義就是負責生產各種機械相關的部件，小到測量儀器，達到車床機床等。而機械設計的內容則是對設備的運行原理、結構以及各種零部件實行分析和優化等，最后一步就是對所有含金量文件進行描述。

近年來，在國家發展的大背景下機械設計制造行業也成績斐然。在對中國機械設計制造行業進行實際調研之后可以發現，該行業正在向自動化和智能控制方向發展，其中，最能體現現代化發展前景的是虛擬化的發展。

二、計算機輔助技術在機械設計制造中的應用

在進行工程實踐的過程中，計算機輔助技術的使用形式主要包括圖形符號的使用、繪圖以及三維造型。

1.圖形符號

機械工程師在進行設計作業時，如果不得已使用了圖形符號，那將使得整個機械設計變得極其繁瑣。但是計算機輔助技術出現之后，設計人員就可以在圖形符號中進行使用，具體做法就是用軟件對其進行編譯。顯然，這樣進行設計可以節省大量時間，不僅如此，計算機自身所特有的精準度以及對龐大數據的處理能力，都可以讓整個設計工作變得更加合理更加科學。與此同時，對于機械設計制造而言，由于計算機輔助技術的合理使用，將解決以往設計中出現的零件規格不一致的問題。

2.繪圖

毫無疑問，如果進行機械設計制造，就一定離不開繪圖這項工作。而在進行繪圖時，也可以借助計算機輔助技術提高工作效率，實踐證明，其不僅節省了大量耗費在制圖上的時間，還保障了繪圖的質量。

3.三維造型

工程師在進行實體模型設計時，將計算機輔助技術應用在三維造型中，構建一個直觀、形象、精準的三維立體模型，不僅能夠使操作變得簡便，而且還能展示出其可視化形態，這將有助于技術人員對其進行更合理的分析。這顯然提高了設計效率，同時，在設計時面臨的問題還可以利用計算機輔助技術進行分析和解決。

接下來，文章將對計算機輔助技術在機械設計制造中的應用情況進行分析，并結合了一個工程案例，即汽車覆蓋模具設計問題，對計算機輔助技術在應用時發揮的作用展開分析。

在汽車研發過程中，其覆蓋模具的質量好壞將直接關系到整個汽車設計的成敗。有這樣一種情況，如果汽車覆蓋模具圖紙出現了錯誤，其與實體模型相差較大時，就必然會將覆蓋模具返廠加工，這樣一來，不僅浪費了大量設計時間，而且還增加了不小的成本預算，這顯然會使得我們的產品在市場上處于弱勢，進而對全公司的效益產生影響。

這個傳統的問題一直困擾著汽車設計工作者，直到計算機輔助技術的出現，才得到完美的解決。工程師在覆蓋模具圖紙的設計環節使用計算機輔助技術，可以帶來一個明顯的好處，那就是可以對圖紙中出現的錯誤參數進行及時的修改，以此來防止返工情況的出現，進而實現效率的提升。舉例說明，如果要設計一個車門，可以這樣進行，首先，用計算機輔助技術構建一個實物模型，然后，選用科學合理的測量方式進行數據分析，再把試驗所得的數據進行采集，最后，利用計算機輔助技術模擬加工。這樣一來，無論是圖紙設計過程還是產品制造的生產率都能得到很大的提升。

三、計算機輔助技術與機械設計制造結合的優勢

1.提高機械設計制造的生產效率

在機械設計制造中應用到計算機輔助技術，不但可以簡化原本繁瑣的幾何圖形，還可以優化運算步驟，進一步提升其生產效率。與此同時，將不同部件進行優化重組，將有利于開發新型零件。

2.完善機械設計

由于計算機輔助技術的使用，使得在外界環境基本穩定的條件下，可以在原來環境中實踐新型設計理念，不但如此，還能實現在已有零件指定位置上，研發出新一代的機械零件，以此來將機械設計制造的便捷性提升到一個全新的層次，另外，還能對不合理甚至是損壞的零件進行優化，保障零件質量的同時，確保整個產品的質量。

3.提高機械制造產品的質量安全

國內科技水平的整體提高，也使得機械設計制造取得了長足的進步。其中對于計算機輔助技術的使用，更是革新了大量機械設計制造的相關技術。顯然，機械設計制造的技術水平直接對產品質量產生直接影響。故而，由于計算機輔助技術的大規模使用，使得機械設計制造產品的安全得到了進一步的保證。

四、結束語

綜上所述，研究計算機輔助技術在機械設計制造領域中的實踐情況，不難發現，計算機輔助技術不但提高了行業的制造水平，而且還提升了機械設計制造的生產效率，更重要的是，它還保障了產品的質量安全。故而，這種兩者結合優勢互補的做法，值得重點發展和積極地推廣，使其具有更加廣闊的前景。中國正處于經濟社會飛速發展的時代，機械制造產品的質量是否達標，將對其產生深遠的影響，這不但能夠加快社會的發展進程，還能夠提升公司的經濟效益，而且也對改善國民日常生活質量有著重要的意義。

參考文獻：

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