計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造的結(jié)合研究

張遠(yuǎn)望

[摘? ? 要]隨著科技的不斷發(fā)展與進(jìn)步，我國的機(jī)械制造技術(shù)也有了極大程度提高。在目前大多數(shù)的機(jī)械制造工作中，都已經(jīng)加入了計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠提升機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)效率和商品質(zhì)量，還能夠有效促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步與發(fā)展。運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖形設(shè)備對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行輔助工作，可以有效提高設(shè)計(jì)效果。并且能夠通過立體圖像把設(shè)計(jì)結(jié)果直接傳遞給工作人員，既節(jié)省人力又節(jié)省時(shí)間。因此，該項(xiàng)技術(shù)引起了諸多企業(yè)的重視。雖然計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)越來越趨于成熟，但是，在其實(shí)際生產(chǎn)過程中，還是有一些漏洞與缺陷，應(yīng)引起相應(yīng)的重視。通過對(duì)現(xiàn)階段計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械設(shè)備制造技術(shù)的實(shí)際情況進(jìn)行分析，指出此項(xiàng)技術(shù)在具體應(yīng)用過程中存在的一些問題，并據(jù)此給出合理的解決策略。

[關(guān)鍵詞]機(jī)械設(shè)計(jì);制造行業(yè);計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)

[中圖分類號(hào)]TH122 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2021）04–00–02

Combination of Computer Aided Technology and Mechanical Design and Manufacturing

Zhang Yuan-wang

[Abstract]With the continuous development and progress of science and technology， my country's machinery manufacturing technology has also been greatly improved. In most of the current machinery manufacturing work， computer-assisted technology has been added. The application of this technology can not only improve the production efficiency and product quality of the machinery manufacturing industry， but also effectively promote the progress and development of my country's economy. The use of computer graphics equipment to assist the design of mechanical manufacturing technicians can effectively improve the design effect. And the design result can be directly transmitted to the staff through the stereo image， which saves both manpower and time. Therefore， this technology has now attracted the attention of many companies more and more strongly. Although the application of computer technology has become more and more mature， there are still some loopholes and defects in the actual production process， which deserve our attention. The article analyzes the actual situation of computer technology and mechanical equipment manufacturing technology at this stage， points out some problems in the specific application of this technology， and gives a reasonable solution strategy based on this.

[Keywords]mechanical design; manufacturing industry; computer-aided technology

對(duì)于機(jī)械制造行業(yè)來說，設(shè)計(jì)工作是一項(xiàng)基礎(chǔ)工作。一份科學(xué)精確的設(shè)計(jì)圖紙，可以有效提高機(jī)械生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)，有利于增強(qiáng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的嚴(yán)謹(jǐn)性和機(jī)械結(jié)構(gòu)的合理性。目前，該項(xiàng)技術(shù)已取代傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)工藝，成為機(jī)械設(shè)計(jì)的主要方式。在輔助設(shè)計(jì)的效果方面也得到了技術(shù)人員的一致認(rèn)可。在未來的發(fā)展中，計(jì)算機(jī)技術(shù)將會(huì)更加深入地滲透到機(jī)械行業(yè)當(dāng)中，成為企業(yè)進(jìn)行設(shè)計(jì)與生產(chǎn)工作的主要工具。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的發(fā)展

機(jī)械設(shè)計(jì)是產(chǎn)品制造的前提條件。其設(shè)計(jì)內(nèi)容包括對(duì)設(shè)備運(yùn)行的原理、機(jī)械的結(jié)構(gòu)及其運(yùn)行方式、機(jī)械構(gòu)件的材料材料等多方面內(nèi)容的構(gòu)思和設(shè)計(jì)。機(jī)械制造則是在機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，利用儀器設(shè)備進(jìn)行加工生產(chǎn)，把設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)出來的一個(gè)過程。目前，在科學(xué)技術(shù)的不斷推動(dòng)下，無論是工業(yè)生產(chǎn)還是農(nóng)業(yè)種植，我國都已經(jīng)進(jìn)入了機(jī)械化生產(chǎn)的時(shí)代。各種機(jī)械設(shè)備的大量應(yīng)用，推動(dòng)了機(jī)械市場的需求，也促進(jìn)了機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。市場需求的擴(kuò)張毫無疑問會(huì)加大機(jī)械制造行業(yè)的利潤空間，同時(shí)也勢必會(huì)吸引到更多投資者的關(guān)注和參與。對(duì)于機(jī)械制造行業(yè)來說，這既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。如何利用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)來快速提升自身產(chǎn)品的質(zhì)量，從而提高企業(yè)在商品市場中的競爭力，是各機(jī)械制造廠家目前首要考慮的重點(diǎn)問題。而利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析和信息整合能力，來進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造工作，無疑是最簡單有效的一種方法。通過計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的產(chǎn)品工作原理和過程進(jìn)行演示，并通過終端顯示器把這個(gè)過程清晰而完整地展示出來，使設(shè)計(jì)師能夠在設(shè)計(jì)初期就對(duì)機(jī)械設(shè)備的整體工作流程有更直觀的認(rèn)識(shí)。并且能夠通過模擬設(shè)計(jì)流程，找出設(shè)計(jì)的缺陷，更改設(shè)計(jì)失誤。從而節(jié)省了設(shè)計(jì)時(shí)間，提高了設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)度和作品的實(shí)用價(jià)值。

另外，在設(shè)計(jì)過程中，還可以利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息的快速傳遞能力，搭建內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)，使各部門的工作人員能夠進(jìn)行資源共享。邀請(qǐng)有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的機(jī)械制造人員一起共同參與機(jī)械的設(shè)計(jì)過程，并廣泛征詢一線職工的意見和建議，以增加機(jī)械設(shè)計(jì)的實(shí)用性。在機(jī)械制造的過程中也可以充分利用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，以提高生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品質(zhì)量。利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的控制系統(tǒng)，來實(shí)現(xiàn)精密零部件的制造和監(jiān)控工作，能夠有效避免產(chǎn)品加工過程中出現(xiàn)的生產(chǎn)誤差，杜絕因人工操作失誤而造成的生產(chǎn)事故。隨著科技水平的不斷提高，我國的機(jī)械制造水平也將會(huì)越來越成熟和先進(jìn)。企業(yè)管理者應(yīng)該及早轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的經(jīng)營理念，及時(shí)更新本單位的生產(chǎn)技術(shù)，為未來全面實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)做好準(zhǔn)備工作，以實(shí)現(xiàn)企業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

2 計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)于機(jī)械制造行業(yè)的重要意義

2.1 提升工作效率

計(jì)算機(jī)技術(shù)的有效應(yīng)用勢必會(huì)提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。對(duì)比傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)工作，以往人工的設(shè)計(jì)形式，無論從數(shù)據(jù)的采集、信息的分析、圖紙的制作等方面來講，對(duì)于技術(shù)的精細(xì)程度要求都非常高。尤其是對(duì)于一些精密儀器的設(shè)計(jì)和制造工作來說，任何一處環(huán)境稍有偏差，就會(huì)引起整體設(shè)計(jì)的失敗，所有的已成型工作都需要推倒重來，不僅加重了工作人員的工作強(qiáng)度，還浪費(fèi)了企業(yè)的時(shí)間成本和物資成本。而且設(shè)計(jì)效果往往也不夠好。利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來進(jìn)行設(shè)計(jì)的輔助工作，則可以完全避免這些問題。計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算功能，可以輕松地把各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)瞬間變成計(jì)算結(jié)果，并且能夠自動(dòng)完成數(shù)據(jù)的分析和整合，直接提供最佳的數(shù)據(jù)組合方案，既節(jié)省時(shí)間又節(jié)省人力，還能夠提高設(shè)計(jì)作品的科學(xué)性，從而使設(shè)計(jì)作品變得更科學(xué)、更完美。使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的另一個(gè)優(yōu)勢就在于對(duì)設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤之處能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)。過去傳統(tǒng)的人工設(shè)計(jì)方式，由于受設(shè)計(jì)師專業(yè)知識(shí)和實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的局限，設(shè)計(jì)作品中的一些失誤往往需要等到產(chǎn)品試驗(yàn)時(shí)才能發(fā)現(xiàn)，然后根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果來更改錯(cuò)誤之處，重新進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，極大程度地浪費(fèi)了時(shí)間和人力資源。而利用計(jì)算機(jī)的模擬軟件，則可以在設(shè)計(jì)之初就模擬演示出整個(gè)制造工作的流程，方便設(shè)計(jì)師及時(shí)發(fā)現(xiàn)從而糾正錯(cuò)誤，避免了重復(fù)設(shè)計(jì)的情況發(fā)生。此外，通過計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的信息搜索功能，設(shè)計(jì)師還可以參閱大量網(wǎng)絡(luò)資料，以充實(shí)自己的專業(yè)知識(shí)，拓展自己的視野，提高自己的設(shè)計(jì)水平，從而使設(shè)計(jì)作品更科學(xué)更實(shí)用，有利于促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。

2.2 提高產(chǎn)品質(zhì)量

利用計(jì)算機(jī)精密性來進(jìn)行機(jī)械制造生產(chǎn)過程中的測量與檢查工作，可以有效提高設(shè)備構(gòu)件的精準(zhǔn)度，從而提升機(jī)械產(chǎn)品的整體質(zhì)量。在傳統(tǒng)的生產(chǎn)管理中，對(duì)于產(chǎn)品構(gòu)件的檢測工作是一項(xiàng)非常繁重的工作，需要檢測人員時(shí)刻集中精神，不放過任何一個(gè)構(gòu)件的檢查，才能保證產(chǎn)品的合格率。而利用計(jì)算機(jī)來替代人工進(jìn)行構(gòu)件的檢測工作，則可以完全避免檢測失誤情況的發(fā)生，既降低了操作人員的工作強(qiáng)度，又有效保證了構(gòu)件產(chǎn)品的合格率。

3 計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中存在的問題

3.1 對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的開發(fā)程度不夠

隨著信息科技的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展速度可以說是日新月異。目前我國的機(jī)械制造行業(yè)雖然已經(jīng)大量應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)，但是在其使用方面，仍然未能夠做到物盡其用。有很多先進(jìn)的軟件和技術(shù)，由于受到企業(yè)技術(shù)、資金等多方面的限制，而沒有得到更好地應(yīng)用，造成大量的技術(shù)資源浪費(fèi)?，F(xiàn)在的計(jì)算機(jī)不再只是個(gè)計(jì)算的工具，而是一套集數(shù)據(jù)的搜集、分析整合、繪圖制作等多種功能為一體的綜合性工作系統(tǒng)。其在機(jī)械設(shè)計(jì)以及制造方面的更多功能還有待全體科研人員的共同努力去研究和開發(fā)，使二者能夠更緊密地結(jié)合在一起，以達(dá)到更完美的生產(chǎn)效果。

3.2 企業(yè)對(duì)于專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)力度不夠

任何科技的完美實(shí)現(xiàn)都需要有專業(yè)技術(shù)過硬的技術(shù)人才進(jìn)行操作，因此，要想更好地利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的工作，機(jī)械制造單位就必須加強(qiáng)設(shè)計(jì)人員對(duì)于計(jì)算機(jī)的使用能力。這樣，在其設(shè)計(jì)工作過程中，才能夠正確使用設(shè)計(jì)程序，保證設(shè)計(jì)工作的順利完成。而目前大多數(shù)企業(yè)的設(shè)計(jì)崗位，由于對(duì)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)要求比較高，設(shè)計(jì)人員的年齡往往偏大，對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的了解不夠充分，實(shí)際操作能力也不足，導(dǎo)致很多先進(jìn)的科技方法都得不到合理運(yùn)用，從而使設(shè)計(jì)效率達(dá)不到應(yīng)有的效果。為此，企業(yè)要加強(qiáng)職工的培訓(xùn)工作，選擇科學(xué)的培訓(xùn)課程和專業(yè)的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，使培訓(xùn)效果能夠得到進(jìn)一步提高。并且通過合理的考核制度，來促進(jìn)技術(shù)人員的學(xué)習(xí)效果，以達(dá)到提升設(shè)計(jì)隊(duì)伍整體技術(shù)水平的目的。此外，還要安排技術(shù)人員定期到技術(shù)先進(jìn)的單位或者國家進(jìn)行學(xué)習(xí)交流，以提高團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)水平。同時(shí)，作為一名合格的設(shè)計(jì)師，自身也應(yīng)該有與時(shí)俱進(jìn)的思想覺悟。在這個(gè)科技騰飛的時(shí)代，要把計(jì)算機(jī)使用技術(shù)，當(dāng)作自己的本職工作來做，要努力提高自己的專業(yè)水平和計(jì)算機(jī)操作水平，使自己的設(shè)計(jì)作品能夠與時(shí)代接軌。

4 提升計(jì)算機(jī)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的運(yùn)用效果

4.1 優(yōu)化配件設(shè)計(jì)

由于機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，尤其是一些大型機(jī)械，需要用到很多不同的機(jī)械部件。由于各部件結(jié)構(gòu)不同，對(duì)于這些配件的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常繁瑣的工作。利用計(jì)算機(jī)制圖軟件，對(duì)配件的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行記錄和分析，能夠有效優(yōu)化配件的設(shè)計(jì)程序，避免重復(fù)工作。同時(shí)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)漏洞，隨時(shí)隨地更新設(shè)計(jì)程序，從而及時(shí)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，以取得最佳設(shè)計(jì)效果。

4.2 使用三維造型及繪圖技術(shù)

計(jì)算機(jī)的輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，最重要的功能就是可以進(jìn)行三維虛擬造型和繪圖。通過模擬建設(shè)，可以完全仿真模擬機(jī)械使用時(shí)的環(huán)境、溫度、工作狀態(tài)等情況，從而得出真實(shí)的數(shù)據(jù)信息反饋。有利于設(shè)計(jì)人員提高設(shè)計(jì)作品的實(shí)用價(jià)值，也避免了因設(shè)計(jì)失誤而產(chǎn)生的返工問題。

4.3 提高企業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化程度

生產(chǎn)智能化是未來企業(yè)發(fā)展的必然方向。為了促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)的進(jìn)步，大范圍使用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造工作，不僅能夠提高工作效率，提升設(shè)計(jì)產(chǎn)品的質(zhì)量，還有利于企業(yè)為未來生產(chǎn)技術(shù)的更新和升級(jí)做好準(zhǔn)備，使企業(yè)不會(huì)因科技的飛速發(fā)展而遭到市場的淘汰。

5 結(jié)束語

在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造過程中使用計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以提高設(shè)計(jì)作品的實(shí)用價(jià)值和使用效果。從而提高生產(chǎn)單位的產(chǎn)品質(zhì)量，增強(qiáng)企業(yè)的市場競爭優(yōu)勢。為此，設(shè)計(jì)師要積極學(xué)習(xí)，提高計(jì)算機(jī)使用技能，增強(qiáng)專業(yè)技術(shù)水平，開闊眼界和視野，提升自己作品的時(shí)代感。同時(shí)企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層也要以前瞻的視角，來提高企業(yè)的發(fā)展目標(biāo)。要加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使企業(yè)能夠具備長遠(yuǎn)發(fā)展的能力。

參考文獻(xiàn)

[1] 曹明月.計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造的結(jié)合分析[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2020（1）：232-233.

[2] 李卓榮.計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造的結(jié)合[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2020（12）：221-222.

[3] 歐陽雪娟.計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造的結(jié)合[J].南方農(nóng)機(jī)，2020（10）：165-166.

[4] 鄭伍重.淺議計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造的結(jié)合[J].湖北農(nóng)機(jī)化，2019（4）：24.

[5] 林曉慧.計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造的結(jié)合[J].科技風(fēng)，2019（8）：81，90.

[6] 程發(fā)洲.探討計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造的結(jié)合[J].中國設(shè)備工程，2019（4）：201-203.

[7] 焦健.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)用分析[J].科學(xué)咨詢（科技·管理），2019（9）：87.

[8] 杜宛謙.淺談?dòng)?jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造的結(jié)合[J].南方農(nóng)機(jī)，2019（10）：129.

[9] 羅皎.淺談?dòng)?jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造的結(jié)合[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2019（21）：246-247.