計算機輔助技術對機械設計製造的影響和促進論文
計算機輔助技術對機械設計製造的影響和促進論文
【摘 要】隨著我國計算機技術的進步，計算機輔助設計技術廣泛應用到機械設計製造過程當中，一方面能夠改進機械設計的效率，另一方面還能夠提高設計的質量。本文介紹介紹機械設計製造的內容，並探討計算機輔助設計在機械設計製造中應用的優勢及其應用的環節，最後透過例項展開具體的分析。
【關鍵詞】計算機輔助技術; 機械設計製造; 影響 ;效率; 質量
計算機輔助設計技術（CAD）指的是藉助計算機以及圖形裝置輔助設計人員設計工作的技術，並過多年的發展，已經廣泛應用在各個行業領域，並且在機械設計製造當中的應用有顯著的優勢[1]。隨著資訊科技的發展，計算機輔助設計日益成熟並且應用在機械設計製造環節，計算機輔助設計以及機械設計製造之間的結合也成為一個熱點研究內容。
1機械設計製造的概述
機械設計製造包括機械設計以及機械製造兩個環節。機械製造指的是生產製造機械裝置，例如機床、測量儀表以及測量儀器等。機械設計指的是在使用機械裝置的條件下，對機械裝置工作的原理、構造部件以及裝置結構加以分析與最佳化，最後將含有技術的檔案加以描述，反應機械製造的整體過程[2]。隨著我國經濟社會的持續發展，機械設計製造環節也取得長足的發展進步。根據當前機械設計製造的具體情況，正面臨著自動化數控的發展趨勢，其中最可以體現出機械設計製造環節自動化發展趨勢的就是虛擬化發展。所謂虛擬化指的是透過使用計算機技術來模擬機械設計製造整個過程，從而改進機械設計製造的效率[3]。
2計算機輔助設計在機械設計製造中的應用優勢
2.1有利於提高機械設計製造的工作效率
在機械設計製造環節使用計算機輔助技術，能夠將複雜幾何圖形轉化為簡單圖形，並且還能夠將實現複雜運算的簡單化，從而簡化設計人員的工作，進而提高機械設計製造的'工作效率。透過應用計算機輔助技術，還可以實現機械重組功能，實現新零件開發[4]。除此之外，透過計算機輔助技術有利於修改機械設計。這是因為透過應用該技術，一方面能夠在舊環境下實現新的設計，另一方面還能夠根據已有零件位置實現新零件設計，顯著改善機械設計便利性，也能夠為修改錯誤零件提供便利。
2.2有利於提高機械製造產品的質量
機械設計製造當中使用計算機輔助設計，能夠顯著改善機械設計製造便利性，還能夠及時完善錯誤零件，從而顯著改進機械零件的品質質量，保證機械設計製造產品質量[5]。除此之外，隨著我國技術水平的進步，機械設計製造也持續發展。透過運用計算機輔助設計技術，可以進一步實現設計水平的改進。因為機械設計製造水平好壞會直接影響到機械製造產品質量，所以透過運用計算機輔助設計技術有利於確保機械製造產品質量安全。
3計算機輔助設計在機械設計製造中的應用
3.1計算機輔助設計在機械設計製造中的應用
第一，圖形符號的設計使用。機械設計人員在設計的過程當中，通常情況下會大量使用各種圖形以及符號，這是導致機械設計日益複雜的一個重要原因。如果使用計算機輔助技術，能夠讓機械設計人員將需要使用的各種圖形以及符號編排到一起，然後著手開始設計工作。這樣一來就可以顯著減少設計所需要的時間，同時也有利於機械設計人員順利完成設計。除此之外，透過在機械設計製造的過程當中運用計算機輔助技術，還可以避免機械設計人員設計時出現零件不夠統一的問題。第二，繪圖。繪圖對機械設計製造來說有重要的價值。透過運用計算機輔助技術，一方面顯著縮短繪圖的時間，從而改進工作效率，另一方面也能夠改進繪圖質量。第三，三維造型。設計人員在設計的過程當中，尤其是使用實體造型方式完成設計的時候，如果能夠合理運用計算機輔助技術，就能夠為機械設計人員的設計提供便利，並且還可以具體呈現出來。這樣一來可以大幅度改進機械設計人員的設計效率。除此之外，機械設計人員如果在設計過程當中遇到問題，也能夠藉助於計算機輔助技術進行分析與解釋。
3.2例項分析
在此以汽車覆蓋件模具的設計為例，具體分析計算機輔助技術在機械設計製造領域的應用。在汽車的設計製造環節，汽車覆蓋件模具設計有著非常重要的影響。可以說汽車覆蓋件模具的設計質量優劣會直接影響到汽車整體的設計與製造。機械設計人員在設計汽車覆蓋件模具的時候，容易遇到這個問題，也就是設計得到的實物造型往往同工藝人員具體施工的過程發生違背。一旦發生這方面的問題，不僅容易導致返工從而提高汽車覆蓋件模具設計的成本，還會顯著延長設計週期，甚至延誤產品生產的時間，從而嚴重削弱生產企業的市場競爭力，甚至影響企業的長期發展。所以汽車覆蓋件模具的生產企業要想實現持久穩定的發展，就需要採取針對性的應對措施，從而有效避免出現這方面的問題。在這一過程當中，透過運用計算機輔助技術，可以有效解決這方面的問題。具體的應用步驟方面，汽車覆蓋件模具的設計過程主要分成模具設計以及圖紙製作這個兩大部分。其中對汽車覆蓋件模具設計環節，需要在分析市場需求的基礎上進行；在圖紙製作環節，需要首先分析模具的結構以及熱度等問題。在這兩個環節透過使用計算機輔助技術，可以對設計當中發生的錯誤進行及時的修改，從而有效避免後期返工問題，顯著改進設計工作的效率。下面以汽車的車門設計為例，具體分析計算機輔助設計在汽車覆蓋件模具的設計環節進行應用的常規步驟。首先是設計汽車零部件，並且藉助於使用計算機輔助技術當中的相關軟體建立同汽車車門的幾何模型。其次是使用特定測量方式，對於構建的幾何模型做好分析，完成相關資料的採集與處理。最後是藉助於計算機輔助技術來實現模型的重建，並且控制模具數控加工，從而幾塊汽車車門的設計以及加工速度。
4結語
根據上述對計算機輔助技術對機械設計製造影響的分析，能夠看出透過應用計算機輔助技術一方面能夠改進機械設計製造水平，另一方面還能夠提高生產效率，並且保障機械製造產品質量水平。所以在機械設計製造過程當中，應當大力推廣應用計算機輔助技術，尤其是我國目前正處於現代化建設的關鍵時機，提高機械產品設計製造質量與效率有著重要的現實價值。
參考文獻：
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[2]潘桂根,敖四江,徐琳.計算機輔助技術在農業機械設計中的應用[J].南方農機,2011,12(6):43-44.
[3]傅方波.計算機輔助設計技術在機械設計中的應用解析[J].科技傳播,2014,10(6):212-210.
[4]劉銳鋒.探討計算機輔助技術與機械設計製造的結合[J].化工管理,2015,7(11):194-195.
[5]盧淑群,鄧景泉.計算機輔助技術與機械製圖融合的教學改革探索與實踐[J].中國教育技術裝備,2013,33(12):129-130.