计算机辅助技术与机械设计的结合

摘要：随着科技的进步，计算机技术与机械设计制造实现了越来越深入的结合，计算机辅助技术在其中的应用也变得越来越广泛，使得机械设计制造的效率不断提升，并为设计质量的提高提供了重要保障。为了进一步发挥计算机辅助技术的作用，从而不断提高机械设计制造的自动化水平，本文从机械设计制造的概念出发，探讨了计算机辅助技术在机械设计制造中的应用情况。

关键词：计算机辅助技术；机械设计制造；结合

近年来，随着科学技术的不断进步，计算机技术的应用越来越广泛，有效地推动了各个产业领域的发展，使得工业生产的自动化、智能化水平越来越高。其中，在机械设计制造中的应用起到了非常重要的作用，大大提升了生产效率，降低了生产成本。其在实际应用中最为突出的特点就是，深刻的改变了以往的工作模式，推动机械制造向着自动化、信息化的方向迈进，可以说，两者的结合为我国机械产业的发展提供了新的契机，对于推动我国经济的整体发展也起到了极为重要的作用。

1机械设计制造概述

1.1机械设计制造的内涵。机械设计制造是工业生产中的重要组成部分，对于整个工业体系的发展起到了基础性的作用。一个国家实力的提升，首先要提高自己的机械设计制造水平。一般来说，我们可以将其内涵分为以下两个部分：一是，机械制造，主要指的是对各类机械、机床等的生产制造，是机械生产的基础环节；二是，机械设计，主要指的是结合实际工作需求对相关原理、结构组成等进行设计，并对其性能进行不断的优化、升级，以实现生产效率的提高，此外，我们可以将各种设计资料详细的记录下来，为后续的生产提供参考。1.2机械设计制造的发展。随着经济改革的逐步深入，我国经济获得了飞速的发展，这使得国内在科技研发方面可以投入更多的人力、物力资源，这无疑大大推动了我国机械产业的发展，使得国内机械制造水平逐年提升，尤其是在数字化、信息化等方面取得了长足的进步，已逐渐赶超世界先进水平。在当前的机械设计制造中，我们常常会用到计算机技术对设计过程进行仿真实验，经过近些年的发展和应用，这种技术的应用已成为机械设计制造的关键组成部分，同时，也进一步促进了计算机辅助技术与机械设计制造的深度结合。目前来说，要想实现我国机械生产水平的大幅度提升，就需要更加深入的应用计算机辅助技术。

2计算机辅助技术与机械设计制造结合的意义

2.1提高机械设计制造的效率。随着计算机技术的普遍应用，使得机械设计制造的模式发生了深刻的改变，在效率方面实现了明显的提升。在以往的生产过程中，需要投入大量的人员去进行数据的计算和分析，这不仅使得生产成本的投入持续增加，而且人工计算难免会出现各种失误，即使极其微小的一点失误也有可能造成严重的后果。计算机辅助技术的应用，则成功的解决了这一问题，不仅实现了计算分析的简洁、高效，还提升了最终数值的准确度，能将复杂的设计方案进行拆解，给予人们更加直观的感受，大大提升了工作效率。此外，计算机辅助技术的使用，还能够实现各种复杂零件的重组。2.2实现对机械设计制造的优化。进行机械设计制造时，在有些情况下是极为复杂的，同时还会受到各种干扰因素的影响，在设计方面极容易出现意外，就算是我们的设计人员及时的发现了问题，处理起来也非常的麻烦，还会大大耽误开发进度，给生产的正常进行带来困扰。而计算机辅助技术在其中的应用，则实现了设计过程的优化，能够将复杂的设计变得简单、直接，且避免了各种意外的出现，同时还可以根据其他零件，来开展新产品的设计，并将以往设计中存在的问题进行纠正，保证了机械设计的有序进行。2.3提高机械设计制造的质量。随着经济的发展以及社会的进步，人们的生活质量不断提高，人们在生产生活中对各种产品的质量要求也变得越来越高。在进行机械设计制造时，一方面要提高生产效率，另一方面也要注重生产质量。计算机辅助技术在其中的应用，可以显著提高机械设计制造的质量，而且能够将整体的工业水平提升到一个新的层次。可以说，计算机辅助技术已成为机械产业发展中不可或缺的一部分。2.4提高机械设计制造的自动化水平。在机械设计制造中，自动化水平的提升是非常重要的，这也是人们一直以来所追求的。实践表明，机械设计制造的自动化与计算机技术的发展和应用是分不开的。利用高速发展的计算机技术，可以实现机械制造的智能化管理与控制，使得整个生产过程能够严格遵照提前制定好的指令进行，这不仅减少了生产中误差的出现，还使其自动化水平得到了明显的提升。而且，计算机辅助技术与机械设计制造的深度结合，可以有效提升整体的工业生产水平。

3计算机辅助技术在机械设计中的应用

3.1符号和图形设计中的应用。在当前的机械设计制造中，需要用到大量的符号与图形设计，其工作量非常大，以往需要大量的工作人员来完成，而且还总会出现各种错漏，很难提高准确率，这大大限制了机械设计制造的发展与进步。而计算机辅助技术的广泛应用，可以利用高速发展的信息技术手段，对符号和图形进行高效的处理，并对其进行清晰的分类，能够根据设计工作的需要进行合理的分配，这不仅明显的提升了工作效率，还能有效减少设计阶段的各种失误。此外，计算机辅助技术的应用，还可以实现设计元素的大数据分析，将需求最多的符号和图形排列出来，为后续工作的开展提供了重要支持，而且还能有效避免设计元素的不统一而引发的各种问题。3.2机械绘图中的应用。在机械设计制造中，绘图设计是所有工作开始的前提，在某种程度上甚至影响着机械设计的最终方向。在以往，绘图多是由人工来完成的，这需要设计人员对整个生产过程有着充分的掌握和了解，并熟悉相关机械的功能和运行情况。这对于设计人员的要求必然是非常高的，而且在过程上极为复杂，所受到的干扰也比较多，这就造成了设计问题的频繁出现，严重影响到了最终的设计质量，进而给企业造成了难以弥补的损失。随着技术的进步，计算机技术的应用很好的解决了这一问题，其在机械绘图中的应用，有效的提高了绘图水平，为机械设计制造的顺利进行提供了充分的保障。3.3三维建模中的应用。三维建模，是利用计算机来实现的一种直观化、可视化的技术手段，可以对相关产品进行建模分析。首先来说，需要尽可能全面的收集机械产品的各项参数，并利用计算机技术对其进行数值分析，之后再利用相关软件来实现模型的构建，在这一过程中必须确保各项参数与设计方案中的参数完全一致。目前，在机械设计制造中，三维模型既可以通过手工生成，也可以利用计算机设备来生成，后一种模式无疑是更加准确的，可以使得最终的产品更加的直观、形象，而且通过三维建模能够将设计方案中存在的问题及时的呈现出来，从而能够对其进行修改和优化。而且，还可以对产品的完整生产过程进行三维模拟，如此就可以使设计人员尽快的发现生产环节的特点，并以此为参考来开展设计工作，有效避免制造过程中失误的出现。3.4仿真技术中的应用。随着信息技术的发展，三维建模逐渐发展到了更加智能的仿真技术，其可以对复杂的机械设计过程进行仿真化演示，当然，仿真技术的发展和应用离不开数学模型的构建，而这又要用到最新的计算机技术。我们可以利用仿真手段来对设计环节及生产流程进行直观的分析，以此发现其中潜藏的缺陷或者不足，可以说其已成为计算机辅助技术与机械设计制造深度结合的一种重要表现。3.5实例分析。通过上面的分析可以发现，计算机辅助技术在机械设计制造中起到了非常重要的作用，深刻改变了传统的机械制造模式，实现了机械设计制造自动化、智能化水平的提升。下面通过实例分析，来展现计算机辅助技术与机械设计制造相结合的应用。①汽车覆盖件模具设计与制造。对于汽车生产来说，汽车覆盖件的生产制造是其中的一个至关重要的环节，其质量好坏与最终的汽车生产水平密切相关。特别是在模具设计环节，一旦出现错误，就会对整个的生产过程造成影响，汽车的外观和性能将难以满足设计需要。在生产设计阶段，考虑到设计过程的复杂性，设计与实际生产的不兼容是最容易出现的问题。因此，对于汽车覆盖件的设计，需要构建全面的预防机制，对各种问题的出现做好预判，并提出完善的解决方案。而计算机辅助技术在其中的应用，正是提高汽车覆盖件设计水平的重要途径。②具体步骤。一般情况下，在正式开始设计之前，都需要对市场需求进行充分的调查分析，从而为设计工作的开展指明方向，如此一来，才能确保所生产的产品能够得到市场的真正认可。因此，在进行设计工作时，必须充分结合当下的市场需求，并考虑到未来一段时间的发展。计算机辅助技术的应用，可以对市场情况进行深入的分析，确保设计工作的顺利进行，并对设计阶段的不足予以补充。比如，在进行汽车车门的设计时，先要进行车门零部件的设计，考虑到其组成比较复杂，在建模过程中就需要用到计算机技术，通过模型的构建，来直观的予以呈现。

4结语

总的来说，随着国民经济的发展，我国在生产中用到了各种先进的的机械设备，大大提高了生产效率，创造了可观的经济效益，这当然离不开计算机技术与机械设计制造的结合，两者的结合为我国机械产业的发展创造了新的机会，对于我国经济的整体发展也有着重要的推动作用。可以说，计算机辅助技术与机械设计制造的结合，提高了机械设计制造的效率与质量，实现了机械设计制造过程的优化，对其自动化水平的提升更是有着明显的推动作用。而且，通过利用计算机技术，可以大大提高设计的精度，有效地避免了设计过程中的误差问题。当前来说，在机械设计制造中，计算机技术的应用已得到了人们的普遍认可，但在实际应用中还存在很多的问题和不足，还需不断对其进行技术上的优化与完善。对于我们的设计人员来说，一定要深刻总结过往的经验教训，并努力学习借鉴国外先进技术，实现与计算机辅助技术更加深入的结合，进而有效推动机械设计制造的现代化发展。

参考文献：

[1]仲丛华.未来机械设计制造及其自动化的发展趋势[J].黑龙江科学，2017，8（24）：56-57.

[2]白益铖，乔毅，邱霜玲.计算机辅助设计及辅助制造发展[J].计算机产品与流通，2017（12）：194.

[3]陈日.计算机辅助技术与机械设计制造的结合思考[J].电子技术与软件工程，2017（24）：132.

作者:罗皎 单位:咸阳职业技术学院