浅议计算机辅助技术与机械设计制造的结合

翟晓

(中国原子能科学研究院,北京 102413)

浅议计算机辅助技术与机械设计制造的结合

翟晓

(中国原子能科学研究院,北京 102413)

随着科学技术的不断发展,计算机辅助技术在机械设计制造中的应用程度越来越普遍.由于计算机辅助技术的应用,使得机械设计制造工作效率大幅度提高,并保证了设计质量.本文从机械设计概念出发,论述了计算机辅助技术在机械设计制造中的应用优势,并对其实际应用进行总结.

计算机辅助技术;机械设计制造;结合

随着计算机技术的不断进步,在近几十年发展中取得了辉煌成就,新技术得到开发和完善,并在各行各业中得到了应用.目前,在机械设计制造中广泛应用计算机辅助技术,节省了大量人力和物力.通过二者相互结合,为机械设计制造领域的发展提供了新的模式,并对提高我国社会生产力起到了重要推动作用.

1 机械设计制造的概述

1.1 机械制造的内涵

对于机械设计制造来说,其内涵主要包括两个部分:机械制造和机械设计.在机械制造中,实现了对机械、机床、仪器仪表以及其他机械设备的生产统一,也是所有机械生产的总称;而机械设计是根据机械设备的实际工作要求对其原理、结构功能等进行设计构思和计算优化,以达到提高生产力的目标,另外可以将各种机械技术以文件描述方式记录下来,为制造全过程提供依据.

1.2 机械制造的发展

改革开放以来,我国经济得到迅速发展,同时带动了我国机械行业的发展和进步,再加上很多现代化技术的支持,是我国机械制造技术逐渐趋于自动化领域,这主要体现在虚拟化、数字化、绿色化、智能化等几个方面.在机械制造虚拟过程中,需用借助计算机网络技术中的先进技术软件,来对这个操作过程进行网络模拟,目前,这种技术的使用已经成为机械制造过程中最常用技术之一,同时这种技术的应用,也促进了后来计算机辅助技术应用于机械设计制造中.当前,想要实现我国机械设计制造的创新发展,就必须保证计算机辅助技术和机械设计制造充分结合,从而提高我国社会整体生产能力.

2 计算机辅助设计在机械设计制造中的应用价值

2.1 提高机械设计制造的工作效率

通过计算机辅助技术的应用,让机械设计制造的理念得到改变,使设计模式更加创新.在传统工作过程中,机械制造必须借助于复杂的运算才能保证最终设备的设计质量,在计算过程中,需要工作人员投入大量精力,而且也不能完全保证最终计算结果的准确程度.而对于计算机辅助技术来说,可以将这种计算过程简单化,还能将整体复杂的设计图通过三维技术进行立体分解,将其分解成为几个简单的平面图,让人看过之后就有一目了然的感觉,方便设计人员进行设计工作并提升了设计效率.除此之外,利用计算机辅助技术,还可以实现对机械设计制造中的机械零件进行重组.

2.2 实现对机械设计的修改

在以往机械设计制造过程中,设计过程过于复杂,在很多因素影响下很容易导致设计工作出现问题,即使工作人员很快发现问题所在,修改起来也十分麻烦,不利于机械设计制造工作有效开展.通过计算机辅助技术与机械设计制造相结合,有效解决了上述工作中的困难,并保证这种新的设计技术可以在各种环境中得到使用,也可以根据其他零件所处位置,来进行新零件的制造和设计,而且在设计过程中,可以将传统设计中存在的问题进行一一改正,确保机械设计工作高效开展.

2.3 提高机械设计制造产品质量

社会不断进步和发展带动了人们生活水平的提高,这也使得人们对各种产品质量要求也越来越高.在机械设计制造中,不仅要保证产品设计效率,还要对产品设计质量进行严格把控.通过计算机辅助技术和机械设计制造相结合,让产品质量得到大幅度提高,而且对整体设计水准来说可以提升到一个更高层次.因此,对于计算机辅助技术来说,已经成为机械设计制造领域中不可缺少的重要技术.

3 计算机辅助设计在机械设计中的实际应用

3.1 符号以及图形的应用

在机械设计制造过程中,容易出现符号和图形设计,由于符号和图形设计的工作量较大,而且较为复杂,在工作人员投入大量精力的同时,也并不能保证设计工作具有较高准确率,这对机械设计制造来说提升了工作难度.通过计算机辅助技术的应用,可以利用智能处理器的快速处理功能,将大量符号和图形进行集中处理,并在处理过程中适当进行分类和存储,按照工作人员事先制定的设计计划,实现设计工作的有序开展,这样不仅提高了设计效率,还能有效把握设计过程中不出现技术性错误,从而解决了由海量符号和图形为设计工作带来的困难.除此之外,通过利用计算机辅助技术,工作人员可以通过使用频率的智能索引,将符号和图形按照自身功能进行顺序排列,为后续设计工作有效开展提供基础,从而实现这个设计工作顺利进行,并且避免了由于设计零件不统一而出现了设计工作终端现象,提高设计工作效率.

3.2 在绘制设计图中的应用

在机械设计制造中,设计图的绘制是一切工作开展的前提条件,它决定着机械制造的整体方向.在传统机械设计制造中,设计图的绘制基本上都是通过人工来完成,设计者通过对整个设计过程进行仔细了解,并结合机械设备功能和使用环境对设计图进行完善.这种设计方式对设计人员自身素质要求很高,并且设计过程复杂,影响因素较多,很容易导致设计图出现问题,同时为了保证设计质量,造成资源过度浪费.随着时代的发展,计算机辅助技术应用到了机械设计制造领域当中,改变了人工绘制设计图的情况.

3.3 在三维立体造型中的应用

在机械设计制造中,工作人员要根据不同设计要求来选择设计方式,保证设备发挥出最佳效果,但无论采用哪一种设计方式,计算机辅助技术都可以提供最便捷服务.比如在利用实体造型方式来进行机械设计制造过程中,通过计算机辅助技术的三维立体模式,绘制出直观的设计制造模型,工作人员通过对设计模型的观察,可以实现掌握零件设计完成之后的整体样貌和功能,获得全面技术数据.另外,通过计算机辅助功能,工作人员能够全面掌握设计过程中应该注意哪些问题,而且通过三维立体图形,将很多复杂问题简单化,让工作人员更容易把握整个设计流程,保证机械设计制造工作顺利进行.

3.4 实例分析

(1)汽车覆盖件模具设计与制造.下面对实际机械设计工作进行论述和分析,来突出计算机辅助技术与机械设计制造相结合的作用.汽车覆盖件在汽车设计制造中的关键环节,汽车覆盖件的设计好坏可以直接影响到整个汽车设计水平.尤其是在覆盖件模具设计中,一旦出现技术性失误,就会对汽车整个外观和使用上产生巨大影响.在设计过程中,由于设计过程较为复杂,而且涉及到的工作程序较多,最容易出现的问题就是设计工作与实际生产工作发生冲突.对于汽车覆盖件设计来说,上述问题的影响并不严重,但将设计工作和问题原因都归结到一个整体上时,问题就会得到突显.因此,在汽车覆盖件设计过程中,必须建立其预防机制和问题解决策略,实现对上述问题的有效规避.而计算机辅助技术的应用,正是解决汽车覆盖件设计矛盾的最有效途径.

(2)具体应用步骤.一般来说,在产品设计之初,都会对市场需求进行动态分析,为设计工作提供良好导向,这样,才可以保证设计出来的产品得到更多消费者认可.所以说,在图纸设计工作中,也要结合当下市场热点需求,并跟未来发展相结合.计算机辅助技术可以对市场进行深入挖掘,保证图纸绘制工作高效进行,并对设计过程中存在的不足及时进行补充.比如在汽车车门设计过程中,先要进行车门零部件的设计制造工作,由于汽车零部件比较琐碎,在建模过程中如果利用人工建模,会造成整个设计工作复杂化,此时可以利用计算机辅助技术,在网络中完成各种模型建立,实现三维立体模型成型.

4 结语

综上所述,通过计算机辅助技术与机械设计制造相结合,提高了机械设计制造的整体工作效率,并对其设计质量提高有明显促进作用.所以,在机械设计制造领域中,一定要总结经验,并吸取国外先进设计制造技术,充分实现与计算机辅助技术相结合,提升机械设计制造工作效率,为行业未来创新发展提供基础.

[1]张武.计算机辅助设计CAD技术在机械设计及制造中的应用[J].现代制造技术与装备,2017,(02):82+84.

[2]熊勇.机械设计制造与计算机辅助技术的应用研究[J].山东工业技术,2016,(10):165.

[3]张帝,刘宏.关于计算机辅助技术与机械设计制造相结合的探讨[J].南方农机,2016,(01):73.

TP391.7;TH16

A

1671-0711(2017)11(上)-0167-02