計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

劉希望

摘 要：在社會(huì)科技的不斷發(fā)展下，計(jì)算機(jī)技術(shù)在很多領(lǐng)域都得到了應(yīng)用，特別是在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，提升了機(jī)械設(shè)計(jì)的工作效率，縮短了機(jī)械制造所需要的時(shí)間。文章在闡述計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用重要性的基礎(chǔ)上，從逆向工程、汽車覆蓋件、零件裝配觀察幾個(gè)方面具體分析計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)；機(jī)械設(shè)計(jì)；應(yīng)用

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)是借助計(jì)算機(jī)本身強(qiáng)大的數(shù)據(jù)計(jì)算能力和圖形處理分析能力，通過(guò)繪圖軟件操作幫助有關(guān)工程技術(shù)設(shè)計(jì)人員來(lái)對(duì)工程產(chǎn)品進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)，從而設(shè)計(jì)出符合社會(huì)發(fā)展的工程零件，促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)一般是應(yīng)用手繪來(lái)設(shè)計(jì)圖紙的，而應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)之后能夠方便設(shè)計(jì)操作，促進(jìn)對(duì)產(chǎn)品的研發(fā)和修改，相比傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)而言，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用提升了產(chǎn)品的質(zhì)量。

1 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用的意義

1.1 實(shí)現(xiàn)和人腦思維適應(yīng)性的匹配

機(jī)械設(shè)計(jì)師在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的時(shí)候需要在腦海中進(jìn)行構(gòu)思，之后將自己所構(gòu)思的進(jìn)行表達(dá)。在一般情況下，機(jī)械設(shè)計(jì)師在腦海中構(gòu)思的物體形狀是立體的，需要應(yīng)用三維模型對(duì)產(chǎn)品的屬性、形狀等進(jìn)行反映，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)有利于三維模型的制作。

1.2 能夠提升機(jī)械設(shè)計(jì)的工作效率

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行機(jī)械三維設(shè)計(jì)能夠?qū)?fù)雜、多樣的幾何造型進(jìn)行體現(xiàn)，之后應(yīng)用運(yùn)算軟件和簡(jiǎn)單的幾何實(shí)體來(lái)計(jì)算復(fù)雜的實(shí)體，形成截交線和相貫線，降低機(jī)械設(shè)計(jì)的工作難度，減少機(jī)械設(shè)計(jì)的工作周期，提升機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。

1.3 方便對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)零件的修改

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用能夠在不同裝配環(huán)境下進(jìn)行新零件的設(shè)計(jì)，并根據(jù)零件的位置信息和形狀等信息進(jìn)行新零件的設(shè)計(jì)，提升零件設(shè)計(jì)的方便性和快速性，實(shí)現(xiàn)不同零件之間的有效配合，減少零件設(shè)計(jì)中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤。在裝配環(huán)境下，機(jī)械設(shè)計(jì)工作人員可以根據(jù)箱子的形狀在較短的時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)出和箱子相匹配的箱蓋。在完成機(jī)械零件設(shè)計(jì)之后，通過(guò)資源查找能夠發(fā)現(xiàn)機(jī)械零件設(shè)計(jì)的具體操作步驟，從而更好的進(jìn)行機(jī)械零件設(shè)計(jì)。

1.4 提升機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量

在社會(huì)科技和機(jī)械技術(shù)的不斷發(fā)展下，在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域逐漸實(shí)現(xiàn)了機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)和信息技術(shù)的結(jié)合發(fā)展，通過(guò)應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)提升了機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率，提高了機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品的質(zhì)量。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用具體體現(xiàn)在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)優(yōu)化、分析機(jī)械產(chǎn)品有限受力情況等方面，通過(guò)對(duì)這些問(wèn)題的分析能夠提升機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品的質(zhì)量。同時(shí)，伴隨大型企業(yè)內(nèi)部數(shù)控加工工作的完善化發(fā)展，需要相應(yīng)的提升機(jī)械產(chǎn)品的應(yīng)用質(zhì)量。在應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)之后，能夠準(zhǔn)確的描述機(jī)械設(shè)計(jì)零件的位置、大小和形狀，幫助有關(guān)工作人員更為準(zhǔn)確、全面的了解產(chǎn)品的設(shè)計(jì)意圖。

2 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)逆向工程中的應(yīng)用

在機(jī)械設(shè)計(jì)中，逆向工程是一種消化、吸收和應(yīng)用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法，通過(guò)應(yīng)用這種方法能夠提升機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量。但是在機(jī)械設(shè)計(jì)逆向工程應(yīng)用發(fā)展中存在成本耗費(fèi)大、受市場(chǎng)限制的問(wèn)題，想要實(shí)現(xiàn)有效的機(jī)械設(shè)計(jì)目標(biāo)需要有關(guān)人員投入更多的精力。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)逆向工程中的應(yīng)用能夠?qū)ο冗M(jìn)國(guó)家的技術(shù)更好的消化和吸收，將這些技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨頇C(jī)械生產(chǎn)設(shè)計(jì)的動(dòng)力。

傳統(tǒng)的逆向工程設(shè)計(jì)研究和應(yīng)用注重實(shí)體物上，關(guān)注是對(duì)新產(chǎn)品的制造，具體實(shí)施在只有實(shí)物模型的條件下，在了解產(chǎn)品設(shè)計(jì)之后，對(duì)產(chǎn)品零部件進(jìn)行逆向重構(gòu)的過(guò)程。傳統(tǒng)逆向工程設(shè)計(jì)研究往往是通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的拆解和重新構(gòu)建實(shí)現(xiàn)新產(chǎn)品的制造。在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展下能夠借助坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備、通用CAD軟件等將實(shí)體物進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為CAD模型，在計(jì)算機(jī)輔助軟件和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的配合下對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行處理、再設(shè)計(jì)。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在逆向工程中的應(yīng)用以仿真的方式為有關(guān)人員的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供了實(shí)物分析，加強(qiáng)了有關(guān)工作人員對(duì)產(chǎn)品特點(diǎn)和產(chǎn)品零部件模型的充分認(rèn)識(shí)。

2.2 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在汽車覆蓋件中的應(yīng)用

汽車覆蓋件模型的設(shè)計(jì)對(duì)汽車車型和汽車的個(gè)性化設(shè)計(jì)都具有重要的影響。在現(xiàn)代汽車覆蓋模型設(shè)計(jì)中，常常會(huì)出現(xiàn)設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)和工藝人員設(shè)計(jì)之間的沖突現(xiàn)象，導(dǎo)致汽車覆蓋件的設(shè)計(jì)人員無(wú)法在汽車覆蓋件生產(chǎn)和制造環(huán)節(jié)中有效工作，嚴(yán)重的還會(huì)出現(xiàn)返工的現(xiàn)象，無(wú)形中增加了汽車覆蓋件設(shè)計(jì)的成本費(fèi)用，不利于提升汽車覆蓋件的生產(chǎn)效率。汽車覆蓋件的設(shè)計(jì)一般包括對(duì)市場(chǎng)需求的了解、模具結(jié)構(gòu)的制造、模具工藝和熱度問(wèn)題的分析等。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在汽車覆蓋件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用能夠?qū)⑵嚫采w件轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)物，如果出現(xiàn)了設(shè)計(jì)的問(wèn)題之后可以返回上一次操作重新設(shè)計(jì)。另外，在汽車覆蓋件的繪圖設(shè)計(jì)中，傳統(tǒng)的繪圖方式采用的手工的方式，對(duì)設(shè)計(jì)人員的手工操作有著較高的要求，在具體操作的時(shí)候很容易出現(xiàn)問(wèn)題。而將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用在繪圖設(shè)計(jì)中能夠應(yīng)用相關(guān)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)操作，提升了汽車覆蓋件設(shè)計(jì)的效率。

2.3 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在零件裝配觀察中的應(yīng)用

機(jī)械零件裝配的設(shè)計(jì)需要設(shè)計(jì)人員應(yīng)用不同的裝配來(lái)實(shí)現(xiàn)自己的設(shè)計(jì)理念，由此帶來(lái)的機(jī)械零件裝配設(shè)計(jì)效果也是多樣的。而計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械零件裝配中的應(yīng)用能夠借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)操作演示不同機(jī)械設(shè)計(jì)之間的不同搭配，從而進(jìn)行搭配設(shè)計(jì)的篩選， 剔除掉不符合實(shí)際需要的零件裝配設(shè)計(jì)，節(jié)省機(jī)械零件裝配設(shè)計(jì)所需要不必要的時(shí)間和測(cè)試費(fèi)用，提高工作效率。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中能夠提升機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確度，實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)和圖形的簡(jiǎn)化分析。為了進(jìn)一步提升機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)加工效率，需要有關(guān)設(shè)計(jì)人員加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的研究應(yīng)用。需要注意的是，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)大多來(lái)自于發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)自主研發(fā)的較好，將其應(yīng)用在機(jī)械產(chǎn)品加工設(shè)計(jì)中和國(guó)外相比仍有較大的差距。為此，還需要有關(guān)人員加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的自主研發(fā)力度，結(jié)合社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)發(fā)展需要和對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用情況提升計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用水平，加大力度宣傳計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，從而為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用提供更為廣闊的空間。

參考文獻(xiàn)

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