計算機輔助機械產品概念設計研究綜述

任興貴

（廣州華夏職業學院，廣東 廣州510623）

計算機的輔助機械產品創新設計其自身屬于一個較為系統的設計流程，首先作為相關技術人員需要按照之前研究人員自身的經驗以及自身的想象去構建出一款能夠為我們日常生活提供便捷性的機械用品，同時在運用市場的調研等方式使得產品自身的基礎概念得以成型，技術人員運用當前的科學技術支持把這樣一種設想轉變成為實際的產品，假如需要具體的進行操作那么其也需要和以往相比具備更多的安全性和可靠性，除此之外還需要對其實際的使用性給予適當的測驗，制定與其相對的安全保障和維修計劃，知道產品其自身無法使用之后應該怎么樣處置，通過這樣的方式實現設計上的最優化。

1 機械設計制造的主要概念

機械設計制造當前是通過機械設計以及機械制造等兩個基礎組成。機械設計其當前指的是對于機械設備自身的具體使用需求進行分析，從而對于機械工作實際的原理和傳輸方式以及材料完成有效的地分析與構思，使其能夠為有關制造人員提供一個較為科學有效的參考依據。機械制造其自身指的是機械設備在實際進行制造和生產時的一個整體的稱呼。

2 計算機輔助技術的主要概念

計算機輔助技術當前主要是通過計算機輔助設計和計算機輔助制造以及計算機輔助教學等多個內容組成。其主要注重的是將人作為引導，把計算機以及使用者形成一個非常密切的一種人機系統。當前，計算機輔助技術開始被普遍的使用運用在社會生產的多個領域。其中涉及到了飛機制造和汽車制造以及船舶制造等行業，并且在這些行業中都包含了計算機輔助技術的影子。

3 計算機輔助機械產品創新設計的相關內容

3.1 針對材料和加工成形工藝所進行的設計

計算機輔助機械產品涉及到的計算機輔助機械產品創新設計過程中，其挑選的材料需要對以下幾點因素：

在對產品進行設計的時候一定要對產品自身的多種材料特性給予有效的認知和了解，因為計算機輔助機械產品其本身的設計使用壽命會會材料自身的性能產生極大的影響。

材料自身的加工性能可以說是限制計算機輔助機械產品設計所不能夠忽視的一個核心要素，在對計算機輔助機械產品其構成部件進行加工制作的時候為了能夠節省成本，需要適當的降低在實際進行加工過程里出現的副產品，或者是把副產品通過合理使用的方式去減少成本。諸如在對精度較高的零部件進行制作的時候，使用一些較為先進的冶金成型技術能夠極大程度的節約成本，同時制作產生的產品還可以對于計算機輔助機械產品設計在應用上的要求給予滿足。材料自身的價格性能可以說也是限制計算機輔助機械產品材料選擇不可忽視的核心因素，在計算機輔助機械產品其進行計算機輔助機械產品創新設計的時候，因為需要對材料價格給予不斷的比對，通過這樣的方式去對比使用價格相對比較低廉的新型材料時機械其自身的使用壽命和價格較相對較高的原本設計材料機械使用壽命差距之間是不是存在較大的差異，假如其自身的壽命時間自檢存在的差異并不是很大，能夠完成替代化生產。因為產品設計材料所進行的選擇和結構設計之間的聯系十分的緊密，產品自身的使用壽命和設計使用挑選的材料之間有著非常密切的聯系，所以在對其進行具體使用的時候這一材料不能夠對于設計產品自身使用要求給予滿足的時候，需要繼續挑選能夠被應用的機械材料，當前科學技術的支持對于這一問題所采取的處置方式是不可忽視的。假如當前的技術并不能夠對其給予有效的解決，那么就需要完成設計的改進。

3.2 面向制造與裝配的設計

技術人員在實際進行設計階段運用計算機具備的輔助作用，能夠對于設計產品自身的制作流程和使用壽命均完成模擬計算，這種方式使得設計方案實施存在錯誤的可能性加大的降低，并且能夠使用模擬的方式去完成設計方案的改進，減少計算機輔助機械產品在是進行制作過程中出現的誤差，并且使得計算機輔助機械產品自身的使用效率得到提升。

當前可以說是信息快速發展的時代，制造技術會伴隨著信息技術的持續發展朝著更為智能化的方向轉變，合理的使用計算機去完成機械的操作，不但能夠讓人們在一些較為煩瑣的操作里快速的解放，同時還能夠試想更為快速便捷的操作，通過這樣的方式不但能夠提升工作效率，同時還適合被使用在流水線作業。制造技術在和信息化技術相互融合之后流水線作業的機械設計壽命還需要通過實驗去確定。這樣的方式能夠防止完成作業的時候頻繁的產生機械問題。

3.3 安全可監測性設計

計算機輔助機械產品里的機械結構在不能夠承擔外部添加的大量荷載的時候會出現機械失穩的問題，假如其使用的是脆性材料那么則會突然產生破碎，這樣的一種情況對于操作人員自身的人身安全和企業財產都會帶去非常大的威脅，所以在對計算機輔助機械產品安全性進行設計的時候要求使用與其相對的措施處置這一問題。使用當前的技術檢測手段對于可能出現危險的位置完成全天候的檢測，或使用傳感器去完成電信號的有關測試，安裝報警裝置，在出現危險的時候快速的發出預警，通過這樣的方式為操作人員提供充足的逃生時間。

3.4 面向資源環境的設計

在對材料進行選擇的時候需要對于其資源存儲量是不是能夠回收使用給予整體的考慮，可以進行再回收使用的時候需要盡可能的防止出現浪費，在完成產品設計的時候需要對于其自身的節能環保給予考慮，通過這樣的方式盡自身最大的努力降低制作時產生的能源消耗，使用當前的節能技術和機械完成計算機輔助機械產品的制造。

在計算機輔助機械產品創新設計的過程中應貫穿環保節能的施工工藝與施工材料進行加工制造，減少生產過程中的材料損耗與能源消耗，減少污染物的排放，節約有限的無法再生能源，計算機輔助機械產品在實際進行報廢后還能夠完成回收與利用，除此之外還能夠降低出現固體廢棄物的可能。在對計算機輔助機械產品其自身全壽命周期環境保護上能夠將其總結為以下的幾點：化學污染固體廢棄物的出現和制造時產生的噪聲相對較大并且二氧化碳的排放量也不斷增加，除此之外能源的算好量不斷提升等。通過對其其技術改進和新技術的產生能夠減弱這樣的一種局面。

4 結論

當前計算機輔助機械產品發展以及開發當的發展新趨勢為：將光機電一體化作為主要特點的的高新技術不斷的滲透到了計算機輔助機械產品; 產品其自身的小型化和多功能化以及智能化與低成本化; 產品便于制造并且生命的周期持續變短，便于更新換代。因此，進行產品的創新活動要求有較多的跨學科知識作為支撐，同時也需要有更為復雜的技術支撐以及較為完善的創新設計理論方式，和一個十分有效的計算機輔助產品創新設計的軟工具對其給予適當的支持。商品化CAI 軟件因為充分使用了計算機存儲信息量大和計算速度快速和穩定性好的優勢，減少了創新設計時人為產生的偶然性以及片面性，逐漸的使得企業不斷響應市場以及產品創新能力的一個不可忽視的技術手段。