計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造結(jié)合分析

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摘要：當(dāng)前社會(huì)，信息技術(shù)發(fā)展逐漸成熟，計(jì)算機(jī)是信息技術(shù)的核心技術(shù)之一，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的高速發(fā)展對(duì)我國(guó)的工業(yè)制造是一大優(yōu)勢(shì)，可以促進(jìn)我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的快速改革和創(chuàng)新。基于此，文章概述了計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造，分析了計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的意義，提出了計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造結(jié)合的多樣化措施，并針對(duì)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)和機(jī)械設(shè)計(jì)制造的優(yōu)勢(shì)，及兩者相結(jié)合的運(yùn)用進(jìn)行了探索，以期促進(jìn)我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的發(fā)展和進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)；機(jī)械設(shè)計(jì)制造；結(jié)合

21世紀(jì)，科學(xué)技術(shù)得到跨越式的發(fā)展，尤其是信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展為各個(gè)行業(yè)帶來了較大的發(fā)展空間。隨著我國(guó)信息系統(tǒng)的不斷完善，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)取得了較大的進(jìn)步，這對(duì)于我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)來說是個(gè)好消息，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中，利用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新，可以使機(jī)械設(shè)計(jì)制造的效率得到明顯的提升，還進(jìn)一步確保了設(shè)計(jì)質(zhì)量，通過采取多種措施促進(jìn)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造的結(jié)合，可以將兩者的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行整合，推進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的向前發(fā)展。

1計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造概述

1.1計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)

在我國(guó)的計(jì)算機(jī)行業(yè)中，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)作為其中的重要技術(shù)，在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用都非常廣泛，尤其是在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)利用計(jì)算機(jī)和一些設(shè)備輔助工作人員完成相應(yīng)的工作內(nèi)容，其英文名稱為CAD，這種計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)通過與機(jī)械設(shè)計(jì)相結(jié)合，可以提高機(jī)械設(shè)計(jì)的質(zhì)量，并提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造的作業(yè)水平和質(zhì)量。

1.2機(jī)械設(shè)計(jì)制造

在我國(guó)的社會(huì)發(fā)展中，經(jīng)濟(jì)得到前所未有的發(fā)展，推動(dòng)我國(guó)各個(gè)行業(yè)的快速發(fā)展，尤其是機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的發(fā)展非常快速。這幾年，我國(guó)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的發(fā)展，智能化和數(shù)字化的出現(xiàn)使得社會(huì)向著智能化、綠色化以及數(shù)字化方面前進(jìn)，而在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中，虛擬化和自動(dòng)化在其中具有重要的意義，借助計(jì)算機(jī)的模擬化和自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行工作，能顯著提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造的質(zhì)量。機(jī)械設(shè)計(jì)制造主要由兩個(gè)部分組成，一是機(jī)械制造，二是機(jī)械設(shè)計(jì)，這兩個(gè)部分共同構(gòu)成了機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)，機(jī)械生產(chǎn)就是對(duì)整個(gè)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，包括機(jī)械、機(jī)床、儀表和儀器等，而機(jī)械設(shè)計(jì)通過掌握機(jī)械制造的資料，對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)，如設(shè)備的構(gòu)件組合。

2計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的意義

當(dāng)前在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中，強(qiáng)化促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造，是實(shí)現(xiàn)各行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容，因此，借助計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)可以提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造質(zhì)量。傳統(tǒng)的人工設(shè)計(jì)手段在進(jìn)行一些復(fù)雜的工作程序中會(huì)較為吃力，且在一些細(xì)節(jié)方面會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，尤其是在數(shù)據(jù)分析方面，這時(shí)將計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，可以采用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)改變以往人工作業(yè)中產(chǎn)量低的情況，并利用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的數(shù)據(jù)分析將一些復(fù)雜的圖形進(jìn)行簡(jiǎn)單化，這樣可以節(jié)省設(shè)計(jì)的時(shí)間，提高機(jī)械設(shè)計(jì)的工作質(zhì)量，從而促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造生產(chǎn)水平的提升。另外，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中采用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，可以提高其生產(chǎn)效能，機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量直接影響制造業(yè)的實(shí)效，這時(shí)要加強(qiáng)對(duì)機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量監(jiān)督；還可以對(duì)設(shè)備中的構(gòu)件進(jìn)行測(cè)量和檢測(cè)，如果出現(xiàn)異常可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問題，從而保障機(jī)械設(shè)備符合實(shí)際需求，使機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)品的安全得到進(jìn)一步的保證。此外，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)可以對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行完善，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，由于其過程較為復(fù)雜，設(shè)計(jì)階段容易出現(xiàn)問題，如果不及時(shí)對(duì)其進(jìn)行調(diào)整會(huì)影響機(jī)械設(shè)計(jì)的進(jìn)程，借助計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)對(duì)不同零件的位置進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，能更快、更好地完成新零件的設(shè)計(jì)，如果設(shè)計(jì)中出現(xiàn)問題可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并對(duì)其進(jìn)行調(diào)整和更改，對(duì)一些不合理的零件進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)而保障機(jī)械設(shè)計(jì)的完善性和標(biāo)準(zhǔn)化，使機(jī)械制造的產(chǎn)品質(zhì)量得到較大的保障[1]。

3計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造的結(jié)合

3.1設(shè)計(jì)圖繪制

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，將計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與其相結(jié)合，對(duì)于設(shè)計(jì)圖的繪制來說具有重要的意義，也是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造結(jié)合的重要途徑。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，設(shè)計(jì)圖的繪制是重要環(huán)節(jié)，如果設(shè)計(jì)圖的繪制達(dá)不到相應(yīng)的要求，會(huì)影響整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的后續(xù)發(fā)展；而在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師在進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)中如果出現(xiàn)失誤會(huì)難以調(diào)整，這樣會(huì)對(duì)機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量產(chǎn)生重要的影響。因此，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中將其與計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)相結(jié)合，在進(jìn)行機(jī)械設(shè)備和零件設(shè)計(jì)時(shí)可以采用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)進(jìn)行繪制，即可以利用計(jì)算機(jī)中的制圖軟件進(jìn)行機(jī)械設(shè)備和零件圖紙繪制，在設(shè)計(jì)圖的繪制中如果出現(xiàn)故障可以及時(shí)進(jìn)行修改和調(diào)整，這樣可以讓設(shè)計(jì)圖能更加符合制造企業(yè)的要求，同時(shí)借助計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)可以使得設(shè)計(jì)圖更加精準(zhǔn)，在設(shè)計(jì)的調(diào)整和修改中也具有較大的便利性[2-3]。這種借助計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的繪圖可以讓設(shè)計(jì)師提高其繪圖的速度和精準(zhǔn)度，并節(jié)省了機(jī)械設(shè)計(jì)和制造過程中耗費(fèi)的時(shí)間成本和人力成本，進(jìn)而提高機(jī)械設(shè)計(jì)的質(zhì)量和水平。

3.2三維立體造型

三維立體造型也是計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造相 結(jié)合的一個(gè)重要內(nèi)容，隨著科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)械制造行業(yè)也迎來了創(chuàng)新和改革的契機(jī)。例如，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中，設(shè)計(jì)師在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中需要對(duì)實(shí)體的造型進(jìn)行設(shè)計(jì)，而實(shí)體造型的設(shè)計(jì)就涉及一些較高的技術(shù)，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)可以幫助設(shè)計(jì)師建立相應(yīng)的三維立體造型，這種三維立體造型可以讓設(shè)計(jì)師對(duì)自己設(shè)計(jì)的實(shí)體造型進(jìn)行觀察和分析，方便設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)，并準(zhǔn)確展示三維造型分析結(jié)果，為機(jī)械設(shè)計(jì)工作提供保障；同時(shí)設(shè)計(jì)師在進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)時(shí)，可以利用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)對(duì)其實(shí)體造型的異常情況進(jìn)行分析，針對(duì)性地解決問題[4]。又如，在進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)中，借助計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)設(shè)計(jì)出三維立體的機(jī)械設(shè)備，其實(shí)體造型通過三維立體的方式呈現(xiàn)出來，可以讓設(shè)計(jì)師能清晰地觀察設(shè)計(jì)后設(shè)備的真實(shí)面貌，從而獲得更多機(jī)械設(shè)備的信息和數(shù)據(jù)。這種可視化的優(yōu)勢(shì)也是其中的重點(diǎn)，通過計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)和機(jī)械設(shè)計(jì)制造相結(jié)合，可以在機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中借助三維立體造型使得機(jī)械設(shè)備的圖紙可視化，從而提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造的效率，為研發(fā)新型機(jī)械創(chuàng)造條件。此外，借助仿真技術(shù)對(duì)三維立體造型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，能準(zhǔn)確找出模型存在的問題和缺陷，減少機(jī)械設(shè)計(jì)模型的誤差，提升機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品精度[5]。

3.3圖形符號(hào)

計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造的結(jié)合設(shè)計(jì)也包括對(duì)圖形符號(hào)的應(yīng)用。機(jī)械制造行業(yè)的零件設(shè)計(jì)會(huì)涉及一定的圖形和符號(hào)，對(duì)于設(shè)計(jì)師來說，這是一個(gè)不小的工作量，同時(shí)也提高了機(jī)械設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和難度。因此，在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中，利用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)中可能出現(xiàn)的圖形和符號(hào)進(jìn)行分類儲(chǔ)存，并按照設(shè)計(jì)師的使用的頻率進(jìn)行智能的索引，能為設(shè)計(jì)師的使用提供巨大的方便，并減少以往機(jī)械設(shè)計(jì)工作中由于圖形符號(hào)處理增加的工作量，進(jìn)而提高機(jī)械設(shè)計(jì)的質(zhì)量。此外，將計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)融入機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中，使得機(jī)械設(shè)計(jì)師在進(jìn)行機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)之前可以對(duì)需要使用到的一些圖形和符號(hào)進(jìn)行編排，尤其是對(duì)CAD軟件的應(yīng)用，既能減少工作量，又能提高機(jī)械設(shè)計(jì)制圖精度，這樣可以極大地提高械設(shè)計(jì)的效率，并使得整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)的流程更加順暢和有條不紊，對(duì)設(shè)計(jì)中零件不統(tǒng)一的問題予以很好的解決，從而保障整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)的質(zhì)量[6]。除此之外，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造結(jié)合也可以運(yùn)用到電力開關(guān)控制柜圖形符號(hào)設(shè)計(jì)中，提升開關(guān)控制柜圖形設(shè)計(jì)精度，同時(shí)也能保證機(jī)械設(shè)計(jì)制造的科學(xué)性、合理性與全面性。

4汽車機(jī)械設(shè)計(jì)案例

計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造相結(jié)合，使機(jī)械制造行業(yè)得到快速的發(fā)展。其在汽車行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛，以汽車覆蓋件模具設(shè)計(jì)為例，在機(jī)械制造行業(yè)中，設(shè)計(jì)制造是汽車設(shè)計(jì)制造的重要環(huán)節(jié)，其中汽車覆蓋件模具的設(shè)計(jì)具有重要的意義，如果汽車覆蓋件模具設(shè)計(jì)不符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)會(huì)影響整個(gè)汽車的設(shè)計(jì)制造。因此，設(shè)計(jì)汽車覆蓋件模具時(shí)，可以利用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)對(duì)汽車覆蓋件模具的設(shè)計(jì)問題進(jìn)行更改，以此保證汽車覆蓋件實(shí)物造型更加符合實(shí)際設(shè)計(jì)要求；又如在車門的設(shè)計(jì)中，可以利用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)設(shè)計(jì)出三維立體的模型，并采用可行性較高的測(cè)量方式對(duì)其進(jìn)行分析，將分析出的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集處理，再通過計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)化控制和加工，這樣可以保障設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品質(zhì)量。因此，在汽車設(shè)計(jì)制造行業(yè)中，利用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)對(duì)汽車覆蓋件模具的設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整，這樣可以保障整個(gè)設(shè)計(jì)過程的實(shí)體造型符合要求[7]。

5結(jié)束語

在現(xiàn)代社會(huì)中，計(jì)算機(jī)在社會(huì)各個(gè)方面的運(yùn)用得到深入的發(fā)展，其計(jì)算機(jī)技術(shù)也逐漸成熟起來，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)作為計(jì)算機(jī)技術(shù)中的一種，通過與機(jī)械設(shè)計(jì)制造相結(jié)合，從而促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的進(jìn)步；通過采取多樣化的措施強(qiáng)化計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造的結(jié)合，可以有效提升機(jī)械設(shè)計(jì)精度。更重要的是，它還保障了產(chǎn)品的質(zhì)量安全，在一定程度上提高了機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

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作者：歐陽雪娟 單位：江西應(yīng)用工程職業(yè)學(xué)院