機(jī)械設(shè)計(jì)制造與計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)結(jié)合應(yīng)用研究

王月峰

計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)隨著科技的進(jìn)步也在飛速的發(fā)展中。在這樣的背景下，機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)在計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的幫助下，能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的缺陷，企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力得以大大提升?，F(xiàn)如今，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造已經(jīng)成功結(jié)合在一起，完成了理論在實(shí)踐中的第一步，但是要想繼續(xù)走下去還存在著一系列無法預(yù)見的問題，所以我們要對(duì)兩者的有機(jī)結(jié)合進(jìn)行更深入的研究探討，更好的推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造。

一、機(jī)械設(shè)計(jì)制造的概念及特點(diǎn)

（一）機(jī)械設(shè)計(jì)制造的概念

機(jī)械設(shè)計(jì)制造主要分為兩個(gè)部分，分別是機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造。機(jī)械設(shè)計(jì)的概念主要是把機(jī)械設(shè)備的實(shí)際使用要求作為基本依據(jù)，再科學(xué)性的分析和構(gòu)思機(jī)械設(shè)備的主要工作原理、傳輸方式以及材料，最后反饋給制造人員，成為機(jī)械制造有力的理論基礎(chǔ)。而機(jī)械制造則是對(duì)機(jī)床、儀表和各種儀器等機(jī)械設(shè)備制造生產(chǎn)的總稱。

（二）機(jī)械設(shè)計(jì)制造的特點(diǎn)

改革開放以來，我國(guó)科技迅猛發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)受益匪淺?；厥讬C(jī)械設(shè)計(jì)制造的發(fā)展歷程，很容易看出，如今該行業(yè)在向虛擬化、數(shù)字化、智能化以及綠色化四個(gè)方面發(fā)展。其中虛擬化的推動(dòng)離不開先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，設(shè)計(jì)的優(yōu)化，機(jī)械制造的標(biāo)準(zhǔn)有效性都需要計(jì)算機(jī)技術(shù)的配合；數(shù)字化為機(jī)械設(shè)計(jì)與制造提供一個(gè)直觀的數(shù)字概念，通過這個(gè)數(shù)字概念，能夠直接看出機(jī)械設(shè)計(jì)值咋存在的缺陷；綠色化的推動(dòng)是為了減少機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中的污染，推動(dòng)綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展；智能化發(fā)展是利用不同的技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控，自動(dòng)機(jī)械制造，大大減少了勞動(dòng)力的消耗，提高了機(jī)械制造的效率，經(jīng)濟(jì)收益大大提高。

二、計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的優(yōu)勢(shì)

（一）提高工作設(shè)計(jì)制造效率

計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造的結(jié)合改變了傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造，這自然得益于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，它化繁為簡(jiǎn)，在設(shè)計(jì)圖形及構(gòu)建模型的過程中至關(guān)重要，這使得設(shè)計(jì)師輕松完成了之前各種復(fù)雜的操作問題，并且它簡(jiǎn)化了許多復(fù)雜的計(jì)算過程，結(jié)果反而更加精確。這樣不僅節(jié)省了勞動(dòng)力，工作效率還大大提高。

（二）便于修改機(jī)械設(shè)計(jì)

在過去的機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，由于其復(fù)雜性，容易出現(xiàn)漏洞，一旦出現(xiàn)，修改問題就很難解決，耗時(shí)耗力。而當(dāng)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)后，機(jī)械的實(shí)際使用環(huán)境、性能、結(jié)構(gòu)等方面都可以被全方面的考慮到位，再科學(xué)使用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)機(jī)械的設(shè)計(jì)進(jìn)行改良，從而大力推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)效果的提升[4]。除此之外，工作人員可以通過計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)機(jī)械的性能、安全性等進(jìn)行合理的分析研究，再通過計(jì)算機(jī)充分改善機(jī)械設(shè)計(jì)方案，機(jī)械設(shè)計(jì)獲得了巨大便利。

（三）提高機(jī)械制造產(chǎn)品的質(zhì)量

近年來，機(jī)械設(shè)備的使用率越來越高，對(duì)機(jī)械設(shè)備的水平要求自然也要提高。在這樣的情況下，人們將計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造有效結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)械的全面控制，提高了機(jī)械設(shè)計(jì)制造的精確性和科學(xué)性，也能及時(shí)彌補(bǔ)機(jī)械制造過程中出現(xiàn)的問題，特別是細(xì)節(jié)問題，對(duì)細(xì)節(jié)的處理能夠避免出現(xiàn)因細(xì)節(jié)而產(chǎn)生的難以修理的缺陷，最終得到質(zhì)量?jī)?yōu)良的機(jī)械設(shè)備。

三、機(jī)械設(shè)計(jì)制造與計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用

（一）結(jié)合的表現(xiàn)

1、圖形與符號(hào)的應(yīng)用

圖形和符號(hào)經(jīng)常出現(xiàn)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)中，可以說十分常見。這些圖形和符號(hào)并不是雜亂無章的，相關(guān)工作人員需要對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的編排，否則，后續(xù)的工作程序?qū)?huì)變得復(fù)雜，工作難度大大增加。由此可見，圖形與符號(hào)的地位在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中是極為重要的。然而，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造，就能夠很好的幫助工作人員科學(xué)編排圖形與符號(hào)，對(duì)它們進(jìn)行分類、存儲(chǔ)等，甚至可以將各種圖形符號(hào)單獨(dú)放在一個(gè)地方，這樣的合理編排方便了工作人員對(duì)圖形的巧妙利用，使工作進(jìn)行有條不紊，大大提高工作效率。

2、繪圖的應(yīng)用

繪圖工作在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中是最為關(guān)鍵的一項(xiàng)工作，它帶領(lǐng)著機(jī)械制造的整體方向，繪圖的技術(shù)含量是不言而喻的。在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，設(shè)計(jì)師手工完成的繪圖復(fù)雜，消耗了大量的時(shí)間，對(duì)設(shè)計(jì)師的技巧要求也十分的高，并且容錯(cuò)率低，一旦設(shè)計(jì)師疏忽了一個(gè)細(xì)節(jié)，都有可能使設(shè)計(jì)圖報(bào)廢，整個(gè)設(shè)計(jì)計(jì)劃因此失敗。而計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的使用很好地解決了這個(gè)問題，它能夠?qū)L圖進(jìn)行合理的編輯，如果編輯結(jié)果不盡人意，也可以進(jìn)行及時(shí)的修改。計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的有效使用，不僅對(duì)繪圖的準(zhǔn)確性有幫助，還能提高繪圖的效率。

3、三維建模的應(yīng)用

機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中都需要對(duì)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行建模處理，這一過程中，三維建模技術(shù)是十分常見且有效的。在計(jì)算機(jī)技術(shù)沒有那么先進(jìn)的時(shí)候，三維建模是十分困難的。現(xiàn)如今，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用能夠很好的實(shí)現(xiàn)三維建模，將機(jī)械設(shè)計(jì)的模型圖直觀的展示在人們眼中，設(shè)計(jì)師因此獲取更多信息，包括存在的問題，設(shè)計(jì)師也能及時(shí)捕捉到，并加以解釋說明，簡(jiǎn)單明了。

4、機(jī)械零件與設(shè)備的應(yīng)用

零件設(shè)計(jì)也是機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中容易出現(xiàn)問題的一部分。零件的使用較多且規(guī)格都不一樣，機(jī)械產(chǎn)品的性能因此降低。而計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的使用全面分析了機(jī)械設(shè)備中零件的各種參數(shù)及作用，利用計(jì)算機(jī)相關(guān)軟件找出零件存在而定不足并提出改良方法，如此便能大大提高機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量。

（二）結(jié)合的案例

汽車覆蓋件對(duì)于汽車制造是十分重要的，它的水平直接關(guān)系到整個(gè)汽車制造的水平。汽車覆蓋件的設(shè)計(jì)過程十分復(fù)雜，容易產(chǎn)生各種各樣的問題，比如設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品造型與實(shí)際生產(chǎn)的過沖相沖突，這樣一來，設(shè)計(jì)時(shí)間被浪費(fèi)了，制造成本也提高了，這對(duì)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)極為不利。這時(shí)候必須有一個(gè)預(yù)防措施，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用于汽車覆蓋件就能很好地解決這個(gè)問題。在具體的操作步驟中，繪制圖紙是汽車覆蓋件模具設(shè)計(jì)的必要工作。設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到市場(chǎng)需求，只有被市場(chǎng)認(rèn)可的產(chǎn)品才能獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的使用就可以大大提高繪制圖紙的效率和質(zhì)量。計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)中的三維建模對(duì)汽車覆蓋件模具設(shè)計(jì)也有很大的作用，比如通過計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)完成相關(guān)零件的幾何模型，并對(duì)建成的模型進(jìn)行分析處理，將分析好的數(shù)據(jù)整理并收集，以便后續(xù)過程中查看；利用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)控制零件加工的每個(gè)環(huán)節(jié)，提高汽車零件制造的效率。

四、結(jié)束語

綜上所述，機(jī)械設(shè)計(jì)制造和計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)結(jié)合，解決了許多機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的漏洞，對(duì)機(jī)械圖形符號(hào)、繪圖和三維建模都有很大的作用。不僅增強(qiáng)了機(jī)械設(shè)計(jì)的能力，還提高了機(jī)械設(shè)計(jì)的效率，保證產(chǎn)品的質(zhì)量的同時(shí)，增加了經(jīng)濟(jì)效益。從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度看，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造結(jié)合對(duì)于企業(yè)來說是提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的有力措施，為企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。