淺談計算機輔助技術與機械設計制造的結合

胡付云

摘要：在我國經濟社會與科學技術快速發展和進步的過程中，計算機輔助技術開始被廣泛應用于機械設計制造過程中，從而不但進一步提高了機械設計制造工作的效率，而且更加有效地保證了機械設計制造的質量。基于此，本文將從機械設計制造的概念入手，首先分析計算機輔助技術與機械制造相結合的作用，然后闡述計算機輔助技術在機械制造中的具體應用及一些相關的應用實例。

關鍵詞：計算機輔助技術；機械設計制造；結合；作用；應用

引言

將計算機輔助技術應用在機械設計制造中能夠有效地轉變傳統的手工作業模式，并進一步降低機械設計制造的誤差，提高機械設計制造的精確度。從目前來看，計算機輔助技術已經在機械制造領域得到了廣泛地應用與發展。此外，通過將這兩者的有效結合，能夠給機械制造領域創造新的模式，從而促使我國社會生產力的進一步提高。

1機械設計制造概述

1.1含義

在機械設計制造中，主要包括機械設計與機械制造兩個部分。具體來說，機械設計主要指的就是在機械設計使用要求的基礎上來進行合理的構思，然后確定機械工作原理、運行材料、尺寸等多個方面的具體內容，并使用一些先進的技術方式，來給機械制造提供更多有力地支持。【1】而機械制造是對機床、儀器儀表等各種機械設備進行生產的統稱。

1.2主要特點

近年來，在我國科學技術不斷發展的過程中，機械設計制造開始朝著虛擬化、數字化、智能化等方向快速發展。而對于虛擬化的實現必須要借助先進的互聯網技術，以此來完成相關的模擬操作工作。而這正是在未來的一段時期內，機械設計制造行業的主要發展方向，因此，只有加強對計算機輔助技術的應用力度，才可以更好地實現虛擬化的目標。

2計算機輔助技術與機械設計制造結合的意義

2.1實現對機械設計的修改

在傳統的機械設計制造過程中，涉及的工作內容非常繁雜，而且，經常會因為受到多種因素的影響而使得設計工作產生問題。雖然對于很多設計工作人員來說，有能力及時地發現這些問題，但是最終的修改過程往往是非常復雜的，從而導致機械設計制造工作不能順利推進。在這種情況下，將計算機輔助技術和機械設計制造結合起來，不但能夠緩解或者解決這些問題，而且可以按照其他零件的具體位置來實現對新零件的設計和制造，從而進一步地提高機械設計制造工作的效率。

2.2提高機械設計制造的工作效率

在機械設計制造過程中，對于計算機輔助技術的應用不但在圖紙設計和模型構建方面起著至關重要的作用，而且能夠在復雜的預算方面以及機械的重組等多個方面發揮重要作用，從而不但可以有效緩解機械設計制造人員的工作壓力，而且可以有效減少他們的工作任務，從而進一步提高機械設計制造的工作效率。

2.3提高機械制造產品的質量

在科學技術水平持續提升的過程中，機械設計制造行業實現了進一步地發展和進步。在這個過程中，將計算機輔助技術與機械設計制造進行有效結合，可以更有效地保證機械設計制造的產品質量，從而可以促使機械設計制造領域實現可持續發展。

3計算機輔助設計在機械設計中的實際應用

3.1在三維立體造型中的應用

在機械設計制造中的三維立體造型設計過程中，相關的設計工作人員必須要具備敏銳的觀察力和判斷力。而計算機輔助技術的應用就可以幫助工作人員更有效地進行決策。例如，使用三維實體方法來在更短的時間內設計模型。此外，通過三維立體設計，能夠將復雜的設計步驟進行合理簡化，從而不但可以防止資源浪費現象的發生，而且可以促使機械設計制造工作的順利推進。

3.2在符號以及圖形的應用

在進行機械設計制造的過程中，經常會涉及到對符號與圖形的設計，而且，這部分工作的工作量是非常大的，具體的工作內容比較復雜和瑣碎，在這種情況下，即使工作人員已經投入大量的時間與精力，也往往難以保證最終的工作效率與質量。而在計算機輔助技術投入使用之后，能夠使用智能處理器對大量的圖形與符號進行處理，并在這個過程中進行合理地分類和儲存，從而不但能夠有效提高設計工作的效率，而且可以避免產生技術性的錯誤，減輕符號和圖形設計工作人員的壓力。此外，在使用計算機輔助技術以后，工作人員能夠通過應用頻率的智能索引，把符號與圖形根據其實際的功能進行順序排列，從而也就可以為后續設計工作的順利開展提供良好支持，防止產生因設計零件不一致而導致設計工作終端的問題，從而可以有效提高設計工作的效率。

3.3在繪圖設計中的應用

在機械設計與制造工作中，圖紙有著至關重要的作用。對于設計圖紙的繪制是其他所有工作開展的前提，它能夠直接決定機械設計的方向。在傳統的機械設計制造的圖紙繪制過程中，對于圖形初稿的設計通常使用的是人工設計的方式，然后通過對設計過程紅分析以及與機械功能要求的有效結合，對圖紙進行合理修改，這種設計方式的使用不但要求設計人員有很高的專業素養，而且會導致大量的時間被浪費。但是，在計算機輔助技術投入使用以后，繪圖人員能夠使用計算機快速完成圖形的繪制，而且最終繪制出來的圖形有很高的兼容性，表達方式也更加多樣，從而能夠方便修改，有效緩解傳統繪圖模式下存在的各種問題。

4應用實例分析

下文將以汽車覆蓋件模具的設計與制造為例，來分析計算機輔助技術與機械設計制造結合的實際應用。在傳統的設計模式指導下，在設計過程中要做好對技術的選擇、對數據的合理分析和相關的計算工作，要是單純地依靠人力來進行所有的計算，不但會導致工作量大大增加，而且很可能出現產品造型和生產制造不一致的情況，從而就會導致設計周期延長，最終的設計質量沒有辦法保證。但是，如果在設計過程中能夠合理地應用計算機輔助技術，就能夠有效彌補傳統設計模式中的諸多不足。在實際的設計工作開展過程中，可以先使用CAD（計算機輔助設計）來開展建模工作，然后依靠CAD工作空間里的數據測量方法，對建立的模型數據進行分析和處理，這種方式的使用可以大幅度提高數據處理工作的效率。此外，可以在數據分析的基礎上對原有的模型進行適當地修改和完善，從而不但能夠縮短模型修改工作所耗費的時間，而且也能夠保證后期加工工作的準確性，提高加工效率。特別是在汽車覆蓋模具零件相對較多的時候，如果單純地依靠人工建模，就會使得工作時間大大延長，而且會導致設計工作變得更為復雜，但是，在配合計算機輔助技術以后，就能夠大幅度提高模型的處理效率。此外，在進行建模的過程中，能夠在與市場動態結合的基礎上，從模具的結構和特點入手進行設計，不但能夠提高模具的實用性價值，而且能夠進一步提高最終設計產品的市場競爭力。

根據上述實例能夠看出，將計算機輔助技術應用在機械設計制造領域具有非常重要的現實意義，因此，這種方法應該被大力提倡與應用。

5結束語

總而言之，隨著社會經濟與科學技術的不斷發展，計算機輔助技術已經被大范圍應用在機械設計制造領域的方方面面中，大幅度提高了機械設計制造工作的質量與效率。因此，在后續的發展過程中，相關的工作人員應該加大對這方面的研究力度，以此來促使計算機設計技術為機械設計制造領域創造更多的價值。

參考文獻

[1]李思宇，侯俊吉，王鶴云.機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用分析[J].南方農機，2017（01）：121.

（作者單位：襄陽航力機電技術發展有限公司）