探讨计算机辅助技术与机械设计制造的结合

秦波

摘 要：伴随我国当前经济与科技的稳定发展，各个行业在发展的过程中都得到一定的改进。其中机械设计制造行业在发展的过程中，要想提高其工作的效率，改善传统的设计制造存在的不足，则需要合理的将机械设计制造与计算机辅助技术融合，进而能够实现智能化与自动化发展，促使工作的效率与质量得到有效的提升，发挥两者结合的优势与作用。基于此，本文分析机械辅助技术与机械设计制造结合的优点与缺点，笔者根据自身经验提出相应的建议。

关键词：机械设计制造;计算机辅助技术;分析;结合

1 引言

在计算机辅助技术的使用过程中，通过对机械设备制造和加工过程中所有参数的获得记录和反馈，让被控设备可以更好地运行。在机械设计制造阶段，通过对计算机辅助技术的使用，可以完成零件和相关设备的制造，并由建成的反馈系统获得专业数据，以提高设备的制造精度。

2 机械设计制造与计算机辅助技术结合的重要意义

传统的产品制造过程中，产品的质量取决于制造设备的性能参数、误差控制以及产品实际生产效果。而计算机辅助技术可以使机械设计制造设备与计算机设备进行连接，对产品的规格参数，如长、宽、高以及测量误差等参数进行准确合理的设定，同时计算机设备可以操纵机械设备进行铣削或者钻孔等操作，并控制铣削或者钻孔的位置与深度，使机械产品设计与制造更加明确。

3 计算机辅助软件应用优势

在机械设计制造领域，设计的质量会影响到机械生产的水平，因此必须加强机械设计的设计效果。在图形编辑、数据对比、零件精准度测试等方面，依托计算机技术的支持，使得整个机械设计过程能够顺利准确完成。因此计算机辅助设计软件的实际应用具有如下的优点：①降低设计的难度，能够快速提高机械设计的整体效率，使设计更符合社会发展的需求。②将复杂设计图纸的绘制简单化。③利用布尔运算的方式，对复杂的机械产品能快速进行处理，如在设计过程中某一步出现失误或者不合适还能够快速地返回设计，为设计人员修改设计提供便利。④利用计算机辅助软件，能够使机械产品的设计周期缩短。⑤确保机械产品设计的总体质量。⑥能够减少设计开发的经费支出，减少产品的设计成本，同时设计人员在设计的过程中，参考同类或现有产品设计图纸，进行大胆的创新设计，而且不会增加设计成本。

4 机械设计制造与计算机辅助技术的融合分析

4.1 发挥符号图形在机械设计中的运用效果

机械设计制造在实际开展工作的过程中，需要涉及大量的图形与符号，而且这些符号在实际应用时比较复杂，只有合理的应用才能够发挥其优势与作用，进而能够为后期的机械制造奠定基础。其中计算机辅助技术与机械设计制造结合时，能够利用CAD合理对机械制造所涉及到的符号编程，并且能够全方面保障符号应用的规范性与可靠性，同时能够降低绘制误差出现的概率，确保各项数学信息都能够得到高效的处理，提高产品制造的质量与效率。

4.2 采用计算机辅助技术提供数据支持

一般来说，产品设计制作的过程主要包括了解用户需求、产品概念设计、细化产品功能、制作产品原型、程序设计、程序实现以及测试发布等环节，首先，企业应当了解客户对于产品的需求情况，并根据需求对产品进行概念设计，包括产品的零件构造以及设计理念，同时对产品将要实现的功能进行细化，尽量满足客户的需求。而后由设计人员根据理念制作产品原型，在原型经过检验之后，工作人员根据原型尺寸以及各项参数进行程序设计，利用计算机编程软件进行编程，并交与工程师进行验证与调整，在经过多次修改调整之后进行程序实验，最终进行测试发布。而计算机辅助技术可以在建模时提供编程以及数据参照，以便于提高产品设计的水平。

4.3 控制系统结合

首先，要依靠计算机辅助技术已经开发出的多种管理和运行体系，其可以通过对于专业化控制技术的加入和实施，让建成的自动控制系统可以更好地发挥应有作用。比如，对于已经建成的三维绘图数字软件来说，包括CAD、CATIA等，其可以在使用过程中实现对各类被加工零件的设计、绘制和施工制造方法的确定，基于此，让建成的自动控制系统具有更高的使用价值。

4.4 三维CAD技术建模

计算机辅助三维CAD技术能够快速准确的建立三维模型，同时其软件包含多种便利功能，有立方体、曲面、圆柱体等多种建模体系，机械工程师在设计中，将多种建模模型根据与、或、非的逻辑进行选择性构造，完成单个零件产品的设计。此外，三维CAD技术完成不同的零件图后，还可以利用模块自带装配功能，完成对该零件的组合，制作成三维装配图，为了更清晰表达装配的结构，还可以根据需求设置爆炸视图。还有的三维CAD软件包含了动画制作过程，可以让装配后的零部件进行动画演示，让整个效果更加清晰明了，完整反映出整个机械产品的全貌。同时，为了方便使用，对于很多过于复杂的机械零件，机械工程师也可先绘制零件的二维图，借助计算机辅助设计三维CAD零件图，将二维CAD图转换为三维CAD图，完成三维建模。此外也可反向操作，利用绘制好的三维CAD零件图，智能转换为二维图纸，同时能自动生成标注，制作成dwg格式文件，保证在诸多软件中都能够使用。如在复合模具的设计和制造中，复合模具设计的质量直接决定了复合模具冲压后毛坯料的成型，若复合模具在制造中的设计图纸与复合模具实体存在差异，就会致使整个生产制造过程失败，浪费大量成本与时间，针对这一问题，应用计算机辅助设计CAD技术完成三维建模，将三维建模与装配图纸进行对比，分析可能存在的问题，发现其中的误差，减少出现返工的问题，提高企业的生产制造效率。

5 结束语

综上所述，计算机辅助技术在当前的开发过程中，可发挥的作用包括三维模型的建设、多体动力的分析等，而机械设计制造的要求包括高精度要求、高效率要求等。在机械设计制造和计算机辅助技术的融合过程，只有通过对设备零件和各类硬件设施的分析，由计算机系统将方案分解，并且把专业化的控制信息提交到数控机床中，使其通过使用反馈数据提高零件的加工精度。

参考文献：

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