計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)對機(jī)械設(shè)計(jì)制造的影響和促進(jìn)論文
【摘 要】隨著我國計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)廣泛應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程當(dāng)中，一方面能夠改進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)的效率，另一方面還能夠提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量。本文介紹介紹機(jī)械設(shè)計(jì)制造的內(nèi)容，并探討計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用的優(yōu)勢及其應(yīng)用的環(huán)節(jié)，最后通過實(shí)例展開具體的分析。
【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)輔助技術(shù); 機(jī)械設(shè)計(jì)制造; 影響 ;效率; 質(zhì)量
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)（CAD）指的是借助計(jì)算機(jī)以及圖形設(shè)備輔助設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)工作的技術(shù)，并過多年的發(fā)展，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，并且在機(jī)械設(shè)計(jì)制造當(dāng)中的應(yīng)用有顯著的優(yōu)勢[1]。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)日益成熟并且應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)以及機(jī)械設(shè)計(jì)制造之間的結(jié)合也成為一個(gè)熱點(diǎn)研究內(nèi)容。
1機(jī)械設(shè)計(jì)制造的概述
機(jī)械設(shè)計(jì)制造包括機(jī)械設(shè)計(jì)以及機(jī)械制造兩個(gè)環(huán)節(jié)。機(jī)械制造指的是生產(chǎn)制造機(jī)械設(shè)備，例如機(jī)床、測量儀表以及測量儀器等。機(jī)械設(shè)計(jì)指的是在使用機(jī)械設(shè)備的條件下，對機(jī)械設(shè)備工作的原理、構(gòu)造部件以及設(shè)備結(jié)構(gòu)加以分析與優(yōu)化，最后將含有技術(shù)的文件加以描述，反應(yīng)機(jī)械制造的整體過程[2]。隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的持續(xù)發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)也取得長足的發(fā)展進(jìn)步。根據(jù)當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)制造的具體情況，正面臨著自動化數(shù)控的發(fā)展趨勢，其中最可以體現(xiàn)出機(jī)械設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)自動化發(fā)展趨勢的就是虛擬化發(fā)展。所謂虛擬化指的是通過使用計(jì)算機(jī)技術(shù)來模擬機(jī)械設(shè)計(jì)制造整個(gè)過程，從而改進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的效率[3]。
2計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用優(yōu)勢
2.1有利于提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造的工作效率
在機(jī)械設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)使用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，能夠?qū)?fù)雜幾何圖形轉(zhuǎn)化為簡單圖形，并且還能夠?qū)?shí)現(xiàn)復(fù)雜運(yùn)算的簡單化，從而簡化設(shè)計(jì)人員的工作，進(jìn)而提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造的'工作效率。通過應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，還可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械重組功能，實(shí)現(xiàn)新零件開發(fā)[4]。除此之外，通過計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)有利于修改機(jī)械設(shè)計(jì)。這是因?yàn)橥ㄟ^應(yīng)用該技術(shù)，一方面能夠在舊環(huán)境下實(shí)現(xiàn)新的設(shè)計(jì)，另一方面還能夠根據(jù)已有零件位置實(shí)現(xiàn)新零件設(shè)計(jì)，顯著改善機(jī)械設(shè)計(jì)便利性，也能夠?yàn)樾薷腻e(cuò)誤零件提供便利。
2.2有利于提高機(jī)械制造產(chǎn)品的質(zhì)量
機(jī)械設(shè)計(jì)制造當(dāng)中使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，能夠顯著改善機(jī)械設(shè)計(jì)制造便利性，還能夠及時(shí)完善錯(cuò)誤零件，從而顯著改進(jìn)機(jī)械零件的品質(zhì)質(zhì)量，保證機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)品質(zhì)量[5]。除此之外，隨著我國技術(shù)水平的進(jìn)步，機(jī)械設(shè)計(jì)制造也持續(xù)發(fā)展。通過運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)水平的改進(jìn)。因?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)制造水平好壞會直接影響到機(jī)械制造產(chǎn)品質(zhì)量，所以通過運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)有利于確保機(jī)械制造產(chǎn)品質(zhì)量安全。
3計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用
3.1計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用
第一，圖形符號的設(shè)計(jì)使用。機(jī)械設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，通常情況下會大量使用各種圖形以及符號，這是導(dǎo)致機(jī)械設(shè)計(jì)日益復(fù)雜的一個(gè)重要原因。如果使用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，能夠讓機(jī)械設(shè)計(jì)人員將需要使用的各種圖形以及符號編排到一起，然后著手開始設(shè)計(jì)工作。這樣一來就可以顯著減少設(shè)計(jì)所需要的時(shí)間，同時(shí)也有利于機(jī)械設(shè)計(jì)人員順利完成設(shè)計(jì)。除此之外，通過在機(jī)械設(shè)計(jì)制造的過程當(dāng)中運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，還可以避免機(jī)械設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)時(shí)出現(xiàn)零件不夠統(tǒng)一的問題。第二，繪圖。繪圖對機(jī)械設(shè)計(jì)制造來說有重要的價(jià)值。通過運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，一方面顯著縮短繪圖的時(shí)間，從而改進(jìn)工作效率，另一方面也能夠改進(jìn)繪圖質(zhì)量。第三，三維造型。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，尤其是使用實(shí)體造型方式完成設(shè)計(jì)的時(shí)候，如果能夠合理運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，就能夠?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)提供便利，并且還可以具體呈現(xiàn)出來。這樣一來可以大幅度改進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)效率。除此之外，機(jī)械設(shè)計(jì)人員如果在設(shè)計(jì)過程當(dāng)中遇到問題，也能夠借助于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)進(jìn)行分析與解釋。
3.2實(shí)例分析
在此以汽車覆蓋件模具的設(shè)計(jì)為例，具體分析計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的應(yīng)用。在汽車的設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)，汽車覆蓋件模具設(shè)計(jì)有著非常重要的影響�？梢哉f汽車覆蓋件模具的設(shè)計(jì)質(zhì)量優(yōu)劣會直接影響到汽車整體的設(shè)計(jì)與制造。機(jī)械設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)汽車覆蓋件模具的時(shí)候，容易遇到這個(gè)問題，也就是設(shè)計(jì)得到的實(shí)物造型往往同工藝人員具體施工的過程發(fā)生違背。一旦發(fā)生這方面的問題，不僅容易導(dǎo)致返工從而提高汽車覆蓋件模具設(shè)計(jì)的成本，還會顯著延長設(shè)計(jì)周期，甚至延誤產(chǎn)品生產(chǎn)的時(shí)間，從而嚴(yán)重削弱生產(chǎn)企業(yè)的市場競爭力，甚至影響企業(yè)的長期發(fā)展。所以汽車覆蓋件模具的生產(chǎn)企業(yè)要想實(shí)現(xiàn)持久穩(wěn)定的發(fā)展，就需要采取針對性的應(yīng)對措施，從而有效避免出現(xiàn)這方面的問題。在這一過程當(dāng)中，通過運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，可以有效解決這方面的問題。具體的應(yīng)用步驟方面，汽車覆蓋件模具的設(shè)計(jì)過程主要分成模具設(shè)計(jì)以及圖紙制作這個(gè)兩大部分。其中對汽車覆蓋件模具設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，需要在分析市場需求的基礎(chǔ)上進(jìn)行；在圖紙制作環(huán)節(jié)，需要首先分析模具的結(jié)構(gòu)以及熱度等問題。在這兩個(gè)環(huán)節(jié)通過使用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，可以對設(shè)計(jì)當(dāng)中發(fā)生的錯(cuò)誤進(jìn)行及時(shí)的修改，從而有效避免后期返工問題，顯著改進(jìn)設(shè)計(jì)工作的效率。下面以汽車的車門設(shè)計(jì)為例，具體分析計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在汽車覆蓋件模具的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行應(yīng)用的常規(guī)步驟。首先是設(shè)計(jì)汽車零部件，并且借助于使用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)當(dāng)中的相關(guān)軟件建立同汽車車門的幾何模型。其次是使用特定測量方式，對于構(gòu)建的幾何模型做好分析，完成相關(guān)數(shù)據(jù)的采集與處理。最后是借助于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)來實(shí)現(xiàn)模型的重建，并且控制模具數(shù)控加工，從而幾塊汽車車門的設(shè)計(jì)以及加工速度。
4結(jié)語
根據(jù)上述對計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)對機(jī)械設(shè)計(jì)制造影響的分析，能夠看出通過應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)一方面能夠改進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造水平，另一方面還能夠提高生產(chǎn)效率，并且保障機(jī)械制造產(chǎn)品質(zhì)量水平。所以在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)大力推廣應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，尤其是我國目前正處于現(xiàn)代化建設(shè)的關(guān)鍵時(shí)機(jī)，提高機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造質(zhì)量與效率有著重要的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。
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