機械CAD與機械制圖相結(jié)合在機械制造中的應(yīng)用研究

謝新柳

摘要：現(xiàn)階段，在我國科學(xué)技術(shù)水平不斷提高的背景下，各種先進的技術(shù)在機械設(shè)計和制造領(lǐng)域中得到了有效應(yīng)用。特別是機械CAD和機械制圖技術(shù)之間的有效融合，能夠在強化機械產(chǎn)品設(shè)計效果的同時，對機械制造流程進行優(yōu)化，從而進一步促進我國機械制造事業(yè)在社會中的快速發(fā)展。

Abstract： At this stage， in the context of the continuous improvement of my country's scientific and technological level， various advanced technologies have been effectively applied in the field of mechanical design and manufacturing. In particular， the effective integration between mechanical CAD and mechanical drawing technology can enhance the design effect of mechanical products while optimizing the mechanical manufacturing process， thereby further promoting the rapid development of my country's mechanical manufacturing industry in the society.

關(guān)鍵詞：機械CAD;機械制圖;機械制造

Key words： mechanical CAD;mechanical drawing;mechanical manufacturing

中圖分類號：TH126.2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2022）05-0254-03

0 ?引言

新時期，以前的機械設(shè)計和制造方式已經(jīng)不能滿足時代發(fā)展的要求了。需要促進機械CAD和機械制圖之間的有機結(jié)合，分析機械CAD的特點和優(yōu)勢，在提高機械產(chǎn)品制造效果的同時，保證機械制造技術(shù)的有效性?；诖耍疚膶C械CAD與機械制圖結(jié)合方式進行了分析，希望能夠為我國機械制造業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展提供技術(shù)支持。

1 ?機械CAD與機械制圖有效結(jié)合的重要性

大數(shù)據(jù)時代下，各種數(shù)字化技術(shù)，如虛擬仿真技術(shù)和計算機技術(shù)等，在機械制造業(yè)中已經(jīng)得到了有效應(yīng)用，在改變傳統(tǒng)繪圖方式和的觀點同時，促進機械教育和計算機之間的有效結(jié)合。在此基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對機械制圖的現(xiàn)代化建設(shè)，通過對現(xiàn)代化信息技術(shù)的有效應(yīng)用，提高機械制圖設(shè)計的整體水平。相關(guān)技術(shù)人員還要在機械制造中在計算機出發(fā)，將手工繪圖方式作為核心，加強對圓規(guī)和三角尺等多種工具的有效應(yīng)用，實現(xiàn)對機械制圖的科學(xué)設(shè)[1]。

然而，這種傳統(tǒng)的設(shè)計方式，不僅會增加機械制圖設(shè)計的難度，還會對機械CAD帶來影響。這就需要促進機械CAD與機械制圖之間的有效結(jié)合，在三維立體空間的基礎(chǔ)上，保證設(shè)計尺寸的精確性，在降低機械制圖的同時，保證機械制圖設(shè)計的效率，從而不斷提高整體機械制造的準確性。

2 ?機械CAD和機械制圖之間的關(guān)系

相關(guān)學(xué)者在對機械CAD和機械制圖之間的關(guān)系進行分析時，發(fā)現(xiàn)機械制造主要表現(xiàn)在兩方面。①技術(shù)人員要將機械制圖作為基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上為機械CAD的穩(wěn)定運行提供理論支持，對機械CAD進行自動化設(shè)計，實現(xiàn)對計算機圖形的有效處理。同時，還要加強對軟件的合理應(yīng)用，并且在具體的操作中，要應(yīng)用機械制圖，為其提供理論依據(jù)，在保證機械制圖的基礎(chǔ)上，滿足機械制造設(shè)計的具體要求。此外，在對機械CAD軟件進行操作時，要掌握機械制圖設(shè)計中的重點內(nèi)容，掌握比較先進的手工繪圖技術(shù)。由于手工繪圖技術(shù)水平在一定程度上直接影響著機械CAD繪圖的操作水平，所以在對其進行設(shè)計時，要全面分析不同機械技術(shù)之間的關(guān)系。

②機械CAD可以在一定程度上明顯強化機械制圖的工作效果，對傳統(tǒng)的手工機械制造方式進行創(chuàng)新。部分技術(shù)人員在對機制圖進行分析時，發(fā)現(xiàn)其工作量比較大，工作時間也比較長，在繪制圖形等方面還存在一定的問題，這就需要加強對機械制圖理論的整合，將其作為技術(shù)支持，通過對機械CAD制圖軟件的有效應(yīng)用，對機械制圖制造流程進行優(yōu)化，不斷提高制圖的效果。此外，在對計算機進行分析時，發(fā)現(xiàn)其具有強大的編輯和存儲功能，其能夠在保證機械制圖準確性的同時，避免圖形數(shù)據(jù)的丟失。

例如，在對內(nèi)燃機進行制造和設(shè)計時，要結(jié)合所應(yīng)用內(nèi)燃機的車輛或者是車輛以外的機器要求和規(guī)格，在滿足各種性能的基礎(chǔ)上，完善圖形設(shè)計方案。同時，在此過程中需要注意對自由度的控制，其越高也就越有利。再加上，內(nèi)燃機具有一定的可循環(huán)性，所以在其進行設(shè)置時，要注意對氣缸體制造方法等多個方法的有效應(yīng)用，促進機械CAD與機械制圖之間的有效結(jié)合。如圖1所示。

這種方式能夠在強化內(nèi)燃機運行效率的同時，保證機機械CAD的穩(wěn)定運行，通過對計算機技術(shù)的有效應(yīng)用，對機械制圖進行優(yōu)化，注意對多種操作方式的有效應(yīng)用。為了積極發(fā)揮機械CAD與機械制圖有效結(jié)合的效果，要在目前我國機械操作的重要內(nèi)容出發(fā)，為機械制造業(yè)的發(fā)展提供條件。

3 ?機械CAD在機械制圖中的優(yōu)勢？

由于機械CAD自身的優(yōu)點比較多，所以其在機械制造中的應(yīng)用，能夠?qū)C械制造的整體流程進行優(yōu)化，加強對CAD技術(shù)的有效應(yīng)用，主要在機械制圖出發(fā)，對傳統(tǒng)模式進行創(chuàng)新。這種新技術(shù)不僅可以提高現(xiàn)代化機械生產(chǎn)的效果，還可以根本上實現(xiàn)對工程的設(shè)計，對機械制圖進行科學(xué)設(shè)計。主要優(yōu)點有[2]：①應(yīng)用CAD技術(shù)能夠幫助初學(xué)者學(xué)會簡單的特征，如果在具體的機械制圖中，加強對新零件的有效設(shè)計，能夠在優(yōu)化設(shè)計流程的同時，促進機械CAD與機械制圖之間的有效結(jié)合。技術(shù)人員在CAD技術(shù)模板上，可以對零件進行改裝和改造，通過對CAD技術(shù)的有效應(yīng)用，加強對新零件的有效設(shè)計。

在CAD技術(shù)基礎(chǔ)上，對零件模板進行優(yōu)化，可以對零件進行科學(xué)修改，實現(xiàn)對機械制圖的科學(xué)設(shè)計，具有非常好的貼合度。這種特征不僅可以減少參數(shù)錯誤的發(fā)生，還可以實現(xiàn)對零件裝配整體流程的優(yōu)化，避免在制造中產(chǎn)生誤差。同時，CAD技術(shù)還能夠?qū)σ恍?fù)雜數(shù)學(xué)模型進行優(yōu)化，幫助工作人員完成零件的后期制作工作，在縮短工程設(shè)計的同時，對繪圖進行優(yōu)化。

②繪圖的精度高。機械制造的各個環(huán)節(jié)對精度的要求都是非常高的，所以在對機械制圖進行設(shè)計時，要注意對精度的控制，將其精確到毫米。但是，在普通的機械制圖中，都是應(yīng)用手機進行繪圖，這會產(chǎn)生一定的誤差。然而，CAD技術(shù)在繪圖中的有效應(yīng)用，能夠在提高繪圖高度的同時，降低誤差的發(fā)生。同時，CAD技術(shù)還可以強化機械制圖設(shè)計的整體效果，避免其他誤差的發(fā)生。

4 ?機械CAD與機械制圖結(jié)合在機械制造中的要點

4.1 結(jié)合模式的協(xié)調(diào)，開展崗位培訓(xùn)

一般情況下，在對機械制圖進行設(shè)計時，要加強對機械CAD軟件的有效應(yīng)用，為后續(xù)的設(shè)計提供技術(shù)支持。如果在客觀上對人員的CAD技術(shù)操作效果出發(fā)，強化技術(shù)人員的綜合素質(zhì)。同時，技術(shù)人員還要掌握CAD技術(shù)的應(yīng)用特點，對二維圖紙的繪制方式進行創(chuàng)新。在對該項技術(shù)進行應(yīng)用時，要在深層面內(nèi)容出發(fā)，掌握培訓(xùn)中的要點。這就需要相關(guān)機械企業(yè)加強對技術(shù)人員的崗位培訓(xùn)，積極要求技術(shù)人員掌握更多的機械CAD軟件知識，主要是在根源上認識到CAD軟件應(yīng)用的有效性，掌握軟件在具體應(yīng)用中的要點，加強崗位培訓(xùn)的力度，從而促進機械CAD與機械制圖的有效結(jié)合。

4.2 完善機械制圖設(shè)計標(biāo)準

要想積極發(fā)揮機械CAD技術(shù)在機械繪圖中的作用效果，要將機械制圖中的知識進行整合，如繪圖方法和投影變化理論等，在此內(nèi)容中積極融入CAD技術(shù)。同時，還要在繪圖操作的具體內(nèi)容出發(fā)，通過對理論知識的整體，完善機械設(shè)計標(biāo)準，主要在CAD繪圖軟件中，加強對不同繪圖技術(shù)的有效應(yīng)用。由于機械CAD具有非常強的復(fù)雜圖形計算分析能力，可以結(jié)合具體的情況，對機械制造中的繪圖方法進行整合。

但是，由于一些技術(shù)人員的專業(yè)技能不高，這會導(dǎo)致機械CAD繪圖軟件在應(yīng)用中出現(xiàn)問題。這就需要完善機械圖設(shè)計標(biāo)準，建立科學(xué)的機械CAD和機械制圖相結(jié)合機制，并且相關(guān)的技術(shù)人員還要積極掌握機械CAD技術(shù)的相關(guān)理論知識，從而不斷提高整體的制圖效果。

現(xiàn)如今，先進的機械制圖是目前機械制造中的核心競爭力，可以在優(yōu)化制造流程的同時，強化企業(yè)的生產(chǎn)效率，這就需要在機械制圖出發(fā)，完善設(shè)計標(biāo)準。機械制圖技術(shù)人員在制完圖后，還要在設(shè)計標(biāo)準出發(fā)，保證其符合生產(chǎn)圖紙的設(shè)計要求，不斷強化生產(chǎn)的質(zhì)量。同時，技術(shù)人員在對設(shè)計圖進行繪制好后，要對設(shè)計圖紙進行綜合性校核和分析，保證圖紙設(shè)計的有效性，讓其符合機械生產(chǎn)的實際要求。

以前的制圖技術(shù)雖然可以提高機械生產(chǎn)效果，但是CAD技術(shù)在應(yīng)用中還存在一定的局限性，整體的精準度不高，并且設(shè)計標(biāo)準也不夠完善。要想在此背景下，達到機械制圖和機械CAD技術(shù)之間的有效結(jié)合，可以在強化制圖作用的同時，保證專業(yè)培訓(xùn)的有效性。在此過程中，還要加強對機械CAD技術(shù)的有效應(yīng)用，加大培訓(xùn)的力度，不斷優(yōu)化整體的空間設(shè)計流程。

4.3 實現(xiàn)智能化操作

新時期，各種信息技術(shù)在機械制造中得到了有效應(yīng)用，實現(xiàn)智能化操作，主要將信息化和知識化作為載體，對具體的機械CAD技術(shù)進行綜合性分析，保證數(shù)據(jù)分析的準確性，保證機械CAD技術(shù)的有效應(yīng)用。特別是在智能化操作中，不僅要體現(xiàn)設(shè)計者自身的圖意和失誤情況，還可以實現(xiàn)整體操作的智能化。同時，還要以創(chuàng)新作為核心，將CAD技術(shù)融入到現(xiàn)代設(shè)計中，為智能化系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供條件，進而實現(xiàn)對機械產(chǎn)品的智能化設(shè)計[3]。

相關(guān)學(xué)者在對CAD技術(shù)軟件進行分析時，發(fā)現(xiàn)其具有優(yōu)化設(shè)計和動力學(xué)分析等特點，設(shè)計人員可以在此技術(shù)出發(fā)，結(jié)合具體內(nèi)容，對零件進行整體化設(shè)計，保證整體設(shè)計的標(biāo)準化。此外，在CAD技術(shù)上，對零件進行優(yōu)化和分析，可以對尺寸進行科學(xué)調(diào)整，保證零件設(shè)計的安全性。在此過程中，可以通過對龐大圖形程序的建立，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化和整合，進而實現(xiàn)對零件尺寸的科學(xué)調(diào)整。

5 ?促進機械CAD和機械制圖結(jié)合的相關(guān)方式

5.1 促進原理內(nèi)容之間的結(jié)合

在對目前我國機械制圖的特點進行分析時，發(fā)現(xiàn)主要以手工方式完成繪圖，要想保證其設(shè)計的有效性，要促進理論知識和機械CAD繪圖原理的有效結(jié)合，加強對繪圖方法的有效應(yīng)用。在此過程中，還要注意投影的變化，促進不同理論知識之間的緊密融合。一個好的機械產(chǎn)品離不開機械制圖，所以相關(guān)的機械制圖設(shè)計人員要促進機械CAD與機械制圖之間的有效結(jié)合，強化設(shè)計人員的綜合素質(zhì)，積極發(fā)揮工作人員的空間想象，對機械流程進行優(yōu)化。在對機械CAD技術(shù)進行分析時，發(fā)現(xiàn)其屬于一個全新的制圖軟件，可以促進機械制圖和手工繪圖原理之間的有效結(jié)合，積極發(fā)揮機械CAD技術(shù)在我國制造業(yè)中的作用和優(yōu)勢。

5.2 協(xié)調(diào)二者結(jié)合的方式

機械繪圖和CAD技術(shù)作為機械制造生產(chǎn)中的關(guān)鍵，直接影響著整體的生產(chǎn)質(zhì)量和效率。因此，在具體的機械生產(chǎn)和繪圖中，操作人員需要在掌握機械制圖的原理上，加強對軟件方式的有效應(yīng)用，實現(xiàn)對機械產(chǎn)品的高效生產(chǎn)和制造。同時，機械繪圖人員自身還要具備過硬的專業(yè)技術(shù)，在保證機械CAD技術(shù)應(yīng)用科學(xué)性的同時，促進其與新機械CAD之間的有效結(jié)合。一定要結(jié)合設(shè)計圖紙的相關(guān)內(nèi)容和規(guī)范，提高機械產(chǎn)品的整體制造質(zhì)量，促進機械制圖模式的轉(zhuǎn)換，積極發(fā)揮CAD計算機軟件的優(yōu)勢，在最大限度上實現(xiàn)對機械制造制圖的綜合性設(shè)計，實現(xiàn)對機械制造的自動化設(shè)計。

5.3 強化制圖培養(yǎng)效果

隨著科學(xué)技術(shù)在我國機械制造企業(yè)中的有效應(yīng)用，整體的機械制圖效果也得到了提高。在具體的機械設(shè)計中，操作人員要加強新技術(shù)與實踐操作方式之間的有效結(jié)合，激發(fā)和調(diào)動工作人員的積極性，強化他們自身的圖形分析能力，在此基礎(chǔ)上幫助繪圖工作人員，加深對機械制圖原理知識的整合。工作人員只有較強的圖形分析能力，才可以保證整體機械制圖的效果，保證制造行業(yè)在社會中的穩(wěn)定發(fā)展[4]。

5.4 加強對應(yīng)用模塊的有效應(yīng)用

雖然大部分機械制造企業(yè)都認識到了CAD制圖軟件應(yīng)用的重要性，但是相關(guān)人員在具體的操作中并沒有加強對機械制圖原理和繪圖方法的有效應(yīng)用，并且制圖技巧也沒有有機結(jié)合。這就需要加強對應(yīng)用模塊的有效應(yīng)用，在此基礎(chǔ)上建立標(biāo)準化機械制圖機制。然而，在此機械制圖設(shè)計中，還需要促進兩者之間的協(xié)調(diào)發(fā)展，積極發(fā)揮這兩種模塊的作用，保證機械制圖和機械CAD內(nèi)容之間的一致性。同時，企業(yè)中的相關(guān)工作人員還要認識到機械制圖的特點，通過對機械CAD技術(shù)應(yīng)用范圍的有效控制，促進機械CAD和機械制圖之間的有機結(jié)合，及時解決模塊應(yīng)用中的問題。

由于兩種模式之間還存在一些問題，所以在協(xié)調(diào)機械CAD與機械制圖時，不僅要注意對新結(jié)合模式的有效應(yīng)用，還需要綜合考慮制圖技巧之間的作用效果，加強工作人員的培訓(xùn)，強化制圖者的專業(yè)素養(yǎng)，實現(xiàn)對技術(shù)的創(chuàng)新。最后，機械制圖人員還要加強對自身制圖知識的整合，對重點內(nèi)容的儲備，保證機械制圖的設(shè)計效果可以符合機械制效果。此外，機械制造企業(yè)在具體的發(fā)展中，還要結(jié)合機械制圖的特點和原理，對制圖工作環(huán)境進行優(yōu)化，加強對高素質(zhì)制圖隊伍的建設(shè)，進而不斷提高我國機械制造的水平。

6 ?機械技術(shù)的新發(fā)展

6.1 智能化

在對當(dāng)前的機械制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀進行分析時，發(fā)現(xiàn)智能化產(chǎn)品已經(jīng)成為社會中的關(guān)鍵。這就需要相關(guān)技術(shù)人員在機械制造技術(shù)出發(fā)，促進其向著智能化方向發(fā)展，形成一個穩(wěn)定的發(fā)展模式。這種新的模式不僅可以保證CAD機械設(shè)計的有效性，還能夠?qū)崿F(xiàn)對機械制造整體流程的科學(xué)設(shè)計。由于機械設(shè)計是機械制造中的主要內(nèi)容之一，更是其中的核心技術(shù)[5]。

要想保證其設(shè)計的智能化，需要在信息技術(shù)上出發(fā)，實現(xiàn)對CAD的開發(fā)和創(chuàng)新，將其應(yīng)用到機械設(shè)計的各個環(huán)節(jié)中。尤其是在這種強大的科技時代下，要對CAD自身的功能進行強化，加強對復(fù)雜信息的整合，通過對計算機輔助技術(shù)的有效應(yīng)用，實現(xiàn)對整體機械的有效設(shè)計。在此過程中，還要積極借助輔助設(shè)計方式，促進其與人工智能之間的有效結(jié)合，對機械制造進行優(yōu)化，進而促進機械制造行業(yè)向著智能化方向發(fā)展。

6.2 綠色化

新時期，為了滿足可持續(xù)發(fā)展的要求，各大企業(yè)在具體的發(fā)展中，要加強對周圍環(huán)境的保護。特別是在機械制造中，要在綠色理念出發(fā)，在機械生產(chǎn)中加強對周圍環(huán)境的優(yōu)化，通過對綠色技術(shù)的有效應(yīng)用，實現(xiàn)節(jié)能減排的效果。因此，在促進機械CAD與機械制圖相結(jié)合的同時，要對CAD和機械設(shè)計方式進行創(chuàng)新，保證產(chǎn)品的綠色化[6]。

比如，我國的新能源汽車制造就是一個非常好的產(chǎn)業(yè)，并且這種汽車還受到了人們的喜愛，這就需要加強對創(chuàng)新技術(shù)的有效應(yīng)用，實現(xiàn)對綠色產(chǎn)品的制造。同時，技術(shù)人員還要在機械CAD的特點出發(fā)，實現(xiàn)對產(chǎn)品的綠色設(shè)計，在此基礎(chǔ)上保證機械制圖設(shè)計的合理性和有效性。機械制造中的部件和結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，連接構(gòu)造和零件裝配等內(nèi)容也比較多，這就需要在設(shè)計制圖的特點出發(fā)，實現(xiàn)對三維實體模型的健全，讓各零件中的形狀和結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化，保證位置的準確性，了解動力之間的連接關(guān)系。

此外，要在剖視圖出發(fā)，對零件構(gòu)造進行優(yōu)化，實現(xiàn)對零件不同部切面的優(yōu)化和展示。在機械制圖中存在大量的交叉重疊線條，所以要想實現(xiàn)對此部分內(nèi)容的綜合性管理，要構(gòu)建健全的零件模型，保證零件的形狀符合機械制造的流程，加強與組合體之間的有效結(jié)合，保證整體結(jié)構(gòu)設(shè)計的有效性，在此基礎(chǔ)上對不同的機械設(shè)備，建立三維實體模型，進而為機械生產(chǎn)企業(yè)在社會中的持續(xù)發(fā)展提供保障。

7 ?結(jié)束語

總而言之，機械制造業(yè)作為我國經(jīng)濟體系中的主要組成部分，要想提高整體的制造效果，要促進機械CAD與機械制圖之間的有效結(jié)合。同時，還要通過完善機械制圖設(shè)計標(biāo)準，優(yōu)化整體機械制造流程等方式，減少設(shè)計誤差的發(fā)生，從而為我國機械制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供保障。

參考文獻：

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