计算机辅助技术与机械设计制造的结合

计算机辅助技术与机械设计制造的结合

薛继超

天津三英焊业股份有限公司   天津市   301700

摘要：随着科技的发展，计算机辅助技术已经在机械制造行业得以普及，而且促使机械制造与设计相关工作效率大幅提升。为了有效推动计算机辅助技术的发展运用，使之影响范围持续增大，本文从计算机辅助技术的应用优势入手展开分析，并着重探讨了此技术和机械设计制造相结合的具体策略，以供相关工作人员参考借鉴。

关键词：计算机辅助技术；机械；设计；制造

在日常工作中，企业应当把创新元素结合到实际工作活动中，结合机械设备的应用需求，在初期设计和中期制造环节引入新型计算机辅助技术，推动行业的整体自动化、智能化水平不断提升，改变传统机械设计制造中粗放、落后的工作方式，使得整个工作流程可以往精细化、集约化的方向发展，提升设计和制造的工作效果。

1.计算机辅助设计在机械设计制造中的优势

1.1提升机械设计制造效率

为改变传统的机械设计和制造工作模式，促进相关工作增质提效，通过结合计算机辅助技术，由此改进设计和制造过程中的种种缺陷，实现对设计、制造工作流程的简化创新，利用先进的现代化组建三维模型，有利于从更加全面的角度解析机械设备内部结构，优化机械设计中的问题，最终设计得出更加科学的制造方案，提高机械产品的质量与生产能力。

1.2优化机械设计制造工艺

因为机械设计和制造工作牵涉到的内容比较复杂，如果存在错误，在修改时就要花费大量的时间与精力。将计算机辅助技术结合起来，合理分析机械设备的功能与运行环境，使用专门的软件改进机械设计，能够解决传统设计与制造方式中的不足之处，提升设计方案的可行性[1]。而且，设计人员要在详细调研分析的前提下，结合机械应用功能与安全性需求，采取可靠的措施改进设计制造方案，将机械设备的性能大幅提升，使之具有更高的应用价值。

1.3提升机械设计制造质量

将计算机辅助技术引入到机械设计和制造工作之中，能使得这方面工作效率的显著提升，并取得更高的生产质量，获得性能更为优秀、功能更加完善的机械产品。基于此种条件下，大力推广计算机辅助技术，能实现对机械设计制造的综合性控制，利用专业化技术与仪器装置探索其中具有的不足，引导机械设计制造朝着规范化、标准化、精细化的方向发展，从而以更快的速度生产出更加优质的机械设备。

2.计算机辅助设计在机械设计中的实际应用

2.1设计图绘制

把计算机辅助技术和机械设计制造联合起来，可使得设计图的绘制更加简单，绘制结果的质量更高。对于机械设计制造而言，设计图是整个生产作业流程的重要指导依据，若是设计图的质量无法满足有关要求，或是存在某种错误，便会对后期的一系列工作都带来严重影响，无法生产出符合预期要求的机械产品[2]。在传统设计模式下，设计人员一旦发生失误，要想进行调整较为困难，如此便会对机械产品的质量造成较大影响。所以，可引入计算机辅助技术，也就是使用计算机中的绘图软件，以此开展机械产品、零部件、工件等图纸的绘制工作，基于此种绘图工具，如果出现绘制失误，也能立即加以修改与纠正，从而使得设计图能更好的满足制造公司的需求，另外，在应用计算机辅助技术时还能让设计图更为精细化、准确化，对于设计内容的调整也更为方便。

2.2图形和符号的精准设计

在实行机械设计工作时，涉及到多种特殊符号与图形的使用，若是设计人员自身专业知识掌握得不太牢固，对于部分符号与图形记忆混乱、使用错误，则会导致设计结果存在缺陷。对此，在具体设计过程中，可合理应用计算机辅助技术，对整体设计工作实行统筹管控。当设计师忘记某些特殊符号的具体含义和用法时，便可从计算机系统内检索相应的符号解释，改进总体设计流程，还能加快设计进度，有更多的剩余时间来改进设计方案，降低设计方案中失误的几率，提升机械产品的设计质量。

2.3三维造型的绘制

对于机械产品的设计和制造，可结合计算机辅助技术构建三维立体模型，其后再基于生产需求持续优化调整设计模型，提升设计方案与实际产品要求的匹配度。使用计算机辅助技术来开展设计图纸的绘制具有较强的专业性要求，例如，在具体设计过程中，必须要对零配件的尺寸进行确定，通过复杂的公式换算和数据计算，以此确保零配件的设计参数达到比较高的精确效果。在设计工作中，设计人员需合理借助计算机辅助技术的有关功能展开计算，而且要合理调节与改正零配件的各方面参数数值，让机械产品的设计性能可以获得全方位的提高[3]。另外，当开展机械模具的设计工作时，结合计算机辅助技术能够实现更加精密性的设计，而且使用此技术中的放大、缩小的功能，可做到对设计方案的细节内容的有效调整，让整体设计质量显著提高。

2.4结构优化调整

为确保机械设计可以充分达到预期的要求，在相关工作开展期间可结合计算机辅助技术来实施结构的改进，从而为后续制造工作的顺利、高质量开展奠定可靠基础。其一，应当使用计算机辅助技术针对机械产品的结构特征实行深度调查，基于设计方案中的内容展开比较，迅速发觉设计错误之处，还要实施规范性的调试，让综合力学性能可维持在比较稳定的状态，从而提升整个设计方案的质量与制造效果。其二，在开展设计工作时，还需分析相关软件匹配性的有关要素，利用各项要素间的协调关系来改进接口配置形式，后续再利用有限元分析软件制定与之相匹配的改进方案，基于具体问题具体分析的根本原则，对有关信息数据进行详细准确的收集与记录，通过比较各项参数的变化情况来判断设计结果是否达到目标。对于目标导向层面，实施工程认证分析，合理改进现有的设计方式，以此为后期的制造生产活动提供良好的环境

[4]。

2.5机械零件与设备设计

设计人员在实施机械零件和设备的设计时，一般会涉及到多种公式、数据的计算工作，以此确保设计结果的合理可行。基于对CAD技术的应用，以其人机对话功能来调整相关设计参数，从而实现机械产品的功能、性能的全面提高。对于机械设计和制造而言，比较常见的便是模具的设计，可利用CAD技术精准识别模具的特征，辅助整个设计和制造工作的高效开展。另外，为提升设计工作效率，也要深度掌握冷却系统等有关零件的设计流程，从而推动计算机辅助和设计制造工作的充分融合。

结束语：

在当前社会背景下，计算机在各行各业都得到了大力的应用，此技术也在科技的发展下越发成熟、完善，计算机辅助技术是计算机技术中的一个分支，将其运用在机械设计制造领域，能推动我国机械制造业发展迈向新的高度。要采取多样、合理的策略，加强计算机辅助技术和机械设计制造二者间的联合应用力度，可实现设计与制造工作质量的全方位提高。更为关键的是，还可改进生产产品质量与安全性，推动机械设计制造业的生产水平大大提高。

参考文献：

[1]金昌度. 探讨计算机辅助技术与机械设计制造的结合[J]. 中国设备工程,2022,(09):184-186.

[2]王成成. 计算机辅助技术与机械设计制造的有效融合[J]. 河北农机,2021,(05):93-94.

[3]张鑫. 探讨计算机辅助技术与机械设计制造的结合[J]. 中国设备工程,2021,(05):216-217.

[4]聂金桥,涂力. 计算机辅助技术与机械设计制造结合研究[J]. 中国设备工程,2020,(08):162-164.