计算机辅助技术对机械设计制造的影响和促进

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【摘　要】随着我国计算机技术的进步，计算机辅助设计技术广泛应用到机械设计制造过程当中，一方面能够改进机械设计的效率，另一方面还能够提高设计的质量。本文介绍介绍机械设计制造的内容，并探讨计算机辅助设计在机械设计制造中应用的优势及其应用的环节，最后通过实例展开具体的分析。

【关键词】计算机辅助技术;　机械设计制造;　影响　;效率;　质量

计算机辅助设计技术（CAD）指的是借助计算机以及图形设备辅助设计人员设计工作的技术，并过多年的发展，已经广泛应用在各个行业领域，并且在机械设计制造当中的应用有显著的优势[1]。随着信息技术的发展，计算机辅助设计日益成熟并且应用在机械设计制造环节，计算机辅助设计以及机械设计制造之间的结合也成为一个热点研究内容。

1机械设计制造的概述

机械设计制造包括机械设计以及机械制造两个环节。机械制造指的是生产制造机械设备，例如机床、测量仪表以及测量仪器等。机械设计指的是在使用机械设备的条件下，对机械设备工作的原理、构造部件以及设备结构加以分析与优化，最后将含有技术的文件加以描述，反应机械制造的整体过程[2]。随着我国经济社会的持续发展，机械设计制造环节也取得长足的发展进步。根据当前机械设计制造的具体情况，正面临着自动化数控的发展趋势，其中最可以体现出机械设计制造环节自动化发展趋势的就是虚拟化发展。所谓虚拟化指的是通过使用计算机技术来模拟机械设计制造整个过程，从而改进机械设计制造的效率[3]。

2计算机辅助设计在机械设计制造中的应用优势

2.1有利于提高机械设计制造的工作效率

在机械设计制造环节使用计算机辅助技术，能够将复杂几何图形转化为简单图形，并且还能够将实现复杂运算的简单化，从而简化设计人员的工作，进而提高机械设计制造的工作效率。通过应用计算机辅助技术，还可以实现机械重组功能，实现新零件开发[4]。除此之外，通过计算机辅助技术有利于修改机械设计。这是因为通过应用该技术，一方面能够在旧环境下实现新的设计，另一方面还能够根据已有零件位置实现新零件设计，显著改善机械设计便利性，也能够为修改错误零件提供便利。

2.2有利于提高机械制造产品的质量

机械设计制造当中使用计算机辅助设计，能够显著改善机械设计制造便利性，还能够及时完善错误零件，从而显著改进机械零件的品质质量，保证机械设计制造产品质量[5]。除此之外，随着我国技术水平的进步，机械设计制造也持续发展。通过运用计算机辅助设计技术，可以进一步实现设计水平的改进。因为机械设计制造水平好坏会直接影响到机械制造产品质量，所以通过运用计算机辅助设计技术有利于确保机械制造产品质量安全。

3计算机辅助设计在机械设计制造中的应用

3.1计算机辅助设计在机械设计制造中的应用

第一，图形符号的设计使用。机械设计人员在设计的过程当中，通常情况下会大量使用各种图形以及符号，这是导致机械设计日益复杂的一个重要原因。如果使用计算机辅助技术，能够让机械设计人员将需要使用的各种图形以及符号编排到一起，然后着手开始设计工作。这样一来就可以显著减少设计所需要的时间，同时也有利于机械设计人员顺利完成设计。除此之外，通过在机械设计制造的过程当中运用计算机辅助技术，还可以避免机械设计人员设计时出现零件不够统一的问题。第二，绘图。绘图对机械设计制造来说有重要的价值。通过运用计算机辅助技术，一方面显著缩短绘图的时间，从而改进工作效率，另一方面也能够改进绘图质量。第三，三维造型。设计人员在设计的过程当中，尤其是使用实体造型方式完成设计的时候，如果能够合理运用计算机辅助技术，就能够为机械设计人员的设计提供便利，并且还可以具体呈现出来。这样一来可以大幅度改进机械设计人员的设计效率。除此之外，机械设计人员如果在设计过程当中遇到问题，也能够借助于计算机辅助技术进行分析与解释。

3.2实例分析

在此以汽车覆盖件模具的设计为例，具体分析计算机辅助技术在机械设计制造领域的应用。在汽车的设计制造环节，汽车覆盖件模具设计有着非常重要的影响。可以说汽车覆盖件模具的设计质量优劣会直接影响到汽车整体的设计与制造。机械设计人员在设计汽车覆盖件模具的时候，容易遇到这个问题，也就是设计得到的实物造型往往同工艺人员具体施工的过程发生违背。一旦发生这方面的问题，不仅容易导致返工从而提高汽车覆盖件模具设计的成本，还会显著延长设计周期，甚至延误产品生产的时间，从而严重削弱生产企业的市场竞争力，甚至影响企业的长期发展。所以汽车覆盖件模具的生产企业要想实现持久稳定的发展，就需要采取针对性的应对措施，从而有效避免出现这方面的问题。在这一过程当中，通过运用计算机辅助技术，可以有效解决这方面的问题。具体的应用步骤方面，汽车覆盖件模具的设计过程主要分成模具设计以及图纸制作这个两大部分。其中对汽车覆盖件模具设计环节，需要在分析市场需求的基础上进行；在图纸制作环节，需要首先分析模具的结构以及热度等问题。在这两个环节通过使用计算机辅助技术，可以对设计当中发生的错误进行及时的修改，从而有效避免后期返工问题，显著改进设计工作的效率。下面以汽车的车门设计为例，具体分析计算机辅助设计在汽车覆盖件模具的设计环节进行应用的常规步骤。首先是设计汽车零部件，并且借助于使用计算机辅助技术当中的相关软件建立同汽车车门的几何模型。其次是使用特定测量方式，对于构建的几何模型做好分析，完成相关数据的采集与处理。最后是借助于计算机辅助技术来实现模型的重建，并且控制模具数控加工，从而几块汽车车门的设计以及加工速度。

4结语

根据上述对计算机辅助技术对机械设计制造影响的分析，能够看出通过应用计算机辅助技术一方面能够改进机械设计制造水平，另一方面还能够提高生产效率，并且保障机械制造产品质量水平。所以在机械设计制造过程当中，应当大力推广应用计算机辅助技术，尤其是我国目前正处于现代化建设的关键时机，提高机械产品设计制造质量与效率有着重要的现实价值。

作者:曾晨 单位:安徽三联学院

参考文献：

[1]马军.计算机辅助设计技术在机械设计中的应用探讨[J].煤炭技术,2011,11(5):249-251.

[2]潘桂根,敖四江,徐琳.计算机辅助技术在农业机械设计中的应用[J].南方农机,2011,12(6):43-44.

[3]傅方波.计算机辅助设计技术在机械设计中的应用解析[J].科技传播,2014,10(6):212-210.

[4]刘锐锋.探讨计算机辅助技术与机械设计制造的结合[J].化工管理,2015,7(11):194-195.

[5]卢淑群,邓景泉.计算机辅助技术与机械制图融合的教学改革探索与实践[J].中国教育技术装备,2013,33(12):129-130.