機(jī)械設(shè)計(jì)制造中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用研究

王昊　楊方明　田陽(yáng)　程嘉輝

摘要：社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展在促進(jìn)各個(gè)行業(yè)激烈競(jìng)爭(zhēng)的同時(shí)，也給各個(gè)行業(yè)帶來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇，機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)也不例外。在計(jì)算機(jī)技術(shù)的輔助下，機(jī)械設(shè)計(jì)制造的產(chǎn)品在技術(shù)含量、工作效率等方面都有了較大的提升，建模仿真、數(shù)據(jù)處理、繪圖分析等工作更加便利。本文主要針對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)進(jìn)行深入的分析，探討機(jī)械設(shè)計(jì)制造中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造；計(jì)算機(jī)技術(shù)；優(yōu)勢(shì)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)識(shí)別碼：A 文章編號(hào)：1001-828X（2016）022-000-01

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和普及，在我國(guó)各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣泛。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)非常突出，如何結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的特色、充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，制定計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的具體應(yīng)用措施，是當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)謀求最大發(fā)展的首要工作。

一、計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.有助于提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量和效率

在計(jì)算機(jī)技術(shù)的輔助下，機(jī)械設(shè)計(jì)制造的整個(gè)工作流程和內(nèi)容都有了很大程度的簡(jiǎn)化，并且設(shè)計(jì)人員更容易掌握機(jī)械設(shè)備的幾何式設(shè)計(jì)工作。所以在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，有助于減少工程師的工作壓力和任務(wù)量，降低機(jī)械零件設(shè)計(jì)和制造工作的復(fù)雜程度，提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量和效率[1]。

2.有助于修正圖紙

傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)的圖紙可以通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行修正和改進(jìn)，給設(shè)計(jì)圖紙注入新鮮的血液，從而使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)品符合現(xiàn)代化發(fā)展建設(shè)的要求。與此同時(shí)，借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)，還可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備零件的電子化，一旦機(jī)械設(shè)備中某一個(gè)零件的結(jié)構(gòu)或者位置需要調(diào)整，計(jì)算機(jī)技術(shù)可以迅速完成這項(xiàng)工作，提高了機(jī)械設(shè)計(jì)制造工作的整體效率。

3.計(jì)算結(jié)果更加精確

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以對(duì)設(shè)計(jì)人員的多個(gè)機(jī)械制造方案進(jìn)行比較，從而挑選出優(yōu)秀的方案。在計(jì)算機(jī)中還可以保存大量的信息資源，為機(jī)械設(shè)計(jì)和制造提供參考依據(jù)[2]。此外，計(jì)算機(jī)技術(shù)計(jì)算的結(jié)果更加準(zhǔn)確，速度更快，可以有效避免人為設(shè)計(jì)和計(jì)算中經(jīng)常出現(xiàn)的誤差。

二、計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

1.計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)作為一項(xiàng)高科技工具，匯總了多個(gè)學(xué)科的理論知識(shí)，包含諸多計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中，設(shè)計(jì)是制造的前提，加工是生產(chǎn)的基礎(chǔ)，應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，可以明確機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中的相關(guān)機(jī)理，為機(jī)械設(shè)計(jì)制造性能的提高提供技術(shù)保障和理論支持。如：機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中的磨削工作，應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)可以計(jì)算出磨削質(zhì)量，模擬磨削行為，從而促進(jìn)磨削過(guò)程的優(yōu)化調(diào)整。

2.計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

（1）三維建模技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造建模中的應(yīng)用

機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，工程師需要對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)品進(jìn)行建模處理，這也是機(jī)械設(shè)計(jì)制造最為關(guān)鍵的工作，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)品的性能和質(zhì)量有決定性的影響。在計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)中，三維建模技術(shù)是應(yīng)用范圍最廣的技術(shù)，而實(shí)體模型、表面模型、線框模型是使用頻率最高的三維建模技術(shù)[3]。過(guò)去，機(jī)械設(shè)計(jì)制造建模時(shí)的三維化處理難度較高，而現(xiàn)在應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)就可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的三維建模，設(shè)計(jì)多種建模體系，如：圓柱體、球體、立方體等。與此同時(shí)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造工作還可以借助于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，按照設(shè)計(jì)需求組裝、分解不同的建模體系。總之，應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造的工程師可以提高產(chǎn)品參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化，從而使得生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品更加精確。

（2）計(jì)算機(jī)繪圖軟件在機(jī)械設(shè)計(jì)制造繪圖中的應(yīng)用

機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，繪圖是一項(xiàng)非常基礎(chǔ)又是一項(xiàng)非常重要的工作，良好的繪圖能力是每一個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造工程師都應(yīng)具備的專業(yè)素質(zhì)。在傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中，繪圖的質(zhì)量經(jīng)常會(huì)受到各種人為因素的影響，出現(xiàn)誤差。而應(yīng)用計(jì)算機(jī)繪圖軟件，機(jī)械設(shè)計(jì)制造工程師可以對(duì)圖形進(jìn)行準(zhǔn)確的編輯，修改相應(yīng)的尺寸[4]。與此同時(shí)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造工程師還可以應(yīng)用計(jì)算機(jī)繪圖軟件進(jìn)行圖形剖面、文字編輯等工作。總之，機(jī)械設(shè)計(jì)制造工程師應(yīng)用計(jì)算機(jī)繪圖軟件有助于提高繪制圖像的準(zhǔn)確性和精確度，繪圖速度也有較大的提升。

（3）CAD在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

使用CAD軟件，不僅可以根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的裝配環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)新的零部件，還可以按照附近零部件的位置和形狀來(lái)設(shè)計(jì)新的零部件。不僅極大的簡(jiǎn)化了零件的設(shè)計(jì)工作，還可以確保設(shè)計(jì)的新零部件可以和附近零部件密切配合，有效避免零部件不相容的情況。如：應(yīng)用CAD軟件，機(jī)械設(shè)計(jì)制造工程師可以按照箱體的形狀設(shè)計(jì)和箱體配套的箱蓋。與此同時(shí)，完成零件造型之后，可以通過(guò)查找器，查詢?cè)摿慵圃斓木唧w程序，并將這些程序以動(dòng)畫的形式連續(xù)播放，使得零件的制造過(guò)程清晰可見。此外，如果發(fā)現(xiàn)零件存在一些問(wèn)題，還可以對(duì)零件的相關(guān)程序進(jìn)行修改，不需要再重新制造一個(gè)零件，大大簡(jiǎn)化了機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的設(shè)計(jì)工作，提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量[5]。

三、結(jié)語(yǔ)

計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)中有很多突出的優(yōu)勢(shì)，極大的促進(jìn)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的發(fā)展，使得傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造工作出現(xiàn)了質(zhì)的改變，對(duì)于提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的質(zhì)量、效率以及精確度具有非常重要的意義。在未來(lái)數(shù)十年，我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造工作將會(huì)進(jìn)一步利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的優(yōu)勢(shì)，朝著綠色化、智能化、自動(dòng)化等方向發(fā)展，極大的促進(jìn)我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的發(fā)展，使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的發(fā)展前景更為廣闊。

參考文獻(xiàn)：

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[3]李秋娟，張兵.論CAD在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用及機(jī)械制造技術(shù)的新發(fā)展[J].化學(xué)工程與裝備，2010，03：140-141.

[4]姬耀鋒，黨培，沈勝利，王建勛.CAD/CAM技術(shù)在糧食機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用研究[J].包裝與食品機(jī)械，2011，02：64-66.

[5]曾晨.淺議計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的影響和促進(jìn)[J].科技展望，2015，33：10.