計算機輔助設(shè)計在機械設(shè)計中的應(yīng)用分析

摘 要：在我國信息技術(shù)的發(fā)展與普及下，計算機技術(shù)憑借高效率、多功能等優(yōu)勢逐漸成為了機械設(shè)計行業(yè)里的重要技術(shù)，為我國機械事業(yè)的發(fā)展提供了更有利的技術(shù)。在以往，傳統(tǒng)的機械設(shè)計工作普遍是以紙與筆的繪圖方式進行設(shè)計，設(shè)計效率較低，常常面臨多處修改與大規(guī)模的整改，設(shè)計過程較為復(fù)雜。在計算機技術(shù)得到應(yīng)有后，機械設(shè)計工作不再繁復(fù)，設(shè)計者能夠利用計算機中的各個設(shè)計軟件來完成機械設(shè)計過程，并且能夠根據(jù)客戶需求隨時進行設(shè)計修改，設(shè)計效率得到有效提升。對此，為進一步探討該話題，本文對計算機輔助設(shè)計在機械設(shè)計中的應(yīng)用展開分析。

關(guān)鍵詞：計算機；機械設(shè)計；應(yīng)用分析

計算機技術(shù)的輔助改變了機械產(chǎn)品的設(shè)計方式，也使得機械行業(yè)的設(shè)計環(huán)節(jié)變得更簡化，縮減了設(shè)計環(huán)節(jié)的耗時時長，使設(shè)計工作更簡單。在近幾年機械行業(yè)步入高速發(fā)展階段后，機械產(chǎn)品越來越傾向于智能化，同時對機械設(shè)計的水準(zhǔn)要求也越來越高，而應(yīng)用計算機作為機械輔助設(shè)計，則能達(dá)到機械設(shè)計的現(xiàn)代化要求，節(jié)省了對人力的大量投入，僅需通過計算機平臺的各個設(shè)計軟件如CAD，即可在短時間內(nèi)迅速完成機械設(shè)計的繪圖效率，并且機械設(shè)計的各個器件參數(shù)也更為精準(zhǔn)，機械設(shè)計質(zhì)量更具保障。

1 計算機輔助設(shè)計對機械設(shè)計帶來的優(yōu)勢

1.1 能夠有效提升機械設(shè)計效率

計算機技術(shù)最大的特點在于高效率，通過應(yīng)用計算機技術(shù)輔助機械設(shè)計，能夠使機械各個配件的復(fù)雜造型得到立體展。同時，在計算機軟件中的布爾運算軟件的應(yīng)用下，能夠使幾何造型自動形成連接線，機械設(shè)計效率極高，也有效減少了機械設(shè)計環(huán)節(jié)對人力的投入，工作強度較低，設(shè)計周期也無需長時間等待，縮短了設(shè)計時間。另外，計算機軟件中的CAD系統(tǒng)也能使機械設(shè)計過程更科學(xué)化，當(dāng)生產(chǎn)商需開發(fā)新型機械產(chǎn)品時，設(shè)計者可基于以往的機械產(chǎn)品上對部分結(jié)果與組合零件進行重新設(shè)計，其余相同的零件則可不進行修改，這樣的設(shè)計方式有效改變了以往設(shè)計效率低的問題。另外，計算機的各個軟件還能夠?qū)崿F(xiàn)組合設(shè)計，應(yīng)用機械產(chǎn)品的不同的零件結(jié)構(gòu)進行重新組合，從而得到新型機械產(chǎn)品。

1.2 使零件設(shè)計更方便

計算機輔助設(shè)計的技術(shù)主要是通過各種軟件技術(shù)來完成設(shè)計操作，這使得機械設(shè)計的設(shè)計方式更多樣化，設(shè)計者可根據(jù)與產(chǎn)品相似的機械配件來設(shè)計新型零件，機械設(shè)計方式更方便，且設(shè)計過程也更快捷，有效避免了機械單獨設(shè)計存在的誤差問題或配件之前不兼容問題。如，在機械裝配過程中，設(shè)計者可根據(jù)箱體的面積和要求來快速的設(shè)計出與其相匹配的箱蓋，而裝配零件時，可通過配備器來配對已裝配的零件，只需用計算機對每個配件命令進行點擊即可了解配件的安裝方式。此外，機械產(chǎn)品在進行局部修改時，也可通過計算機的在線修改來快速完成修改過程，也可通過命令查找來點擊各個零件迅速完成修改。

2 計算機輔助設(shè)計在機械設(shè)計中的應(yīng)用

2.1 在機械設(shè)計繪圖中的應(yīng)用

在以往，機械設(shè)計的繪圖方式主要是以紙與筆手繪為主，設(shè)計效率低，且設(shè)計質(zhì)量也較差，各個參數(shù)難以準(zhǔn)確的表達(dá)出來。而在計算機的輔助應(yīng)用下，設(shè)計者可通過計算機技術(shù)的各個繪圖軟件來按照要求進行設(shè)計，這些設(shè)計軟件功能十分強大，包含了各種繪圖工具、繪圖符號等，設(shè)計者可在設(shè)計過程中有效的應(yīng)用各個工具進行繪圖，設(shè)計者還能在計算機屏幕上自由切換不同的機械設(shè)計圖紙，隨意轉(zhuǎn)換各個機械圖，設(shè)計效率更高，繪圖過程也得到有效簡化。另外，機械產(chǎn)品的各個零件結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，每個結(jié)構(gòu)也包含了許多復(fù)雜的參數(shù)，設(shè)計者在應(yīng)用計算機輔助設(shè)計時能夠使各項參數(shù)更準(zhǔn)確，繪圖更精致，質(zhì)量更高，有利于制造商的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，對設(shè)計誤差也有減少作用[ 1 ]。

2.2 在機械三維造型設(shè)計中的應(yīng)用

機械設(shè)計的三維造型設(shè)計主要是通過計算機的軟件技術(shù)處理完成，該設(shè)計方式能夠改變以往機械設(shè)計存在的不真實、抽象等問題，能夠使機械產(chǎn)品的整體造型及結(jié)構(gòu)都以客觀的方式呈現(xiàn)，以直觀化和立體化的形象展示機械各個結(jié)構(gòu)及細(xì)節(jié)。該技術(shù)的應(yīng)用需要設(shè)計者對機械產(chǎn)品做到詳細(xì)了解，熟悉各個零件參數(shù)，并對設(shè)計要求進行仔細(xì)觀察與分析，再應(yīng)用繪圖軟件如CAD，來設(shè)計機械造型。三維造型設(shè)計最大的特點在于能夠使圖像以透明方式呈現(xiàn)，各個結(jié)構(gòu)更立體化，設(shè)計者能夠立即查找出設(shè)計中的各個問題，對其進行準(zhǔn)確修改，設(shè)計效率大大的提升。設(shè)計者若在設(shè)計化過程中遇到許多問題時，也可利用文檔方式對各個設(shè)計問題進行備注，使設(shè)計者在下次設(shè)計時能夠了解問題的所在，方便改正[ 2 ]。

2.3 軟件圖像和符號的應(yīng)用

設(shè)計者在應(yīng)用計算機進行機械輔助設(shè)計時，可充分利用軟件中的各個符號與圖形優(yōu)勢，例如，設(shè)計者在采用CAD軟件設(shè)計機械產(chǎn)品時，設(shè)計者可將符號和圖形編制在一起，在繪圖過程中省去了查找圖形的時間，能夠隨時調(diào)動各個圖形進行設(shè)計。同時，在機械設(shè)計時，還會遇到許多不規(guī)范和不統(tǒng)一的零件，對此，設(shè)計者可在此之前將零件進行編制，存入零件庫內(nèi)，在設(shè)計時根據(jù)需求隨時調(diào)用各個零件[ 3 ]。

3 結(jié)語

綜上所述，計算機技術(shù)不僅功能強大，操作過程也十分簡單與快捷，且在近幾年設(shè)計行業(yè)對計算機軟件的頻繁應(yīng)用后，計算機的各個設(shè)計軟件也得到了良好開發(fā)，為機械行業(yè)及其他行業(yè)都帶來了良好的發(fā)展渠道。在機械設(shè)計領(lǐng)域中，設(shè)計者首先要面對的是改變傳統(tǒng)的設(shè)計方式，認(rèn)識和了解計算機技術(shù)的各項設(shè)計優(yōu)勢，攻克各個設(shè)計難點，并創(chuàng)新設(shè)計理念，結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)完成高效率、高質(zhì)量的機械設(shè)計，使機械行業(yè)能夠設(shè)計出更優(yōu)質(zhì)的機械產(chǎn)品，促進機械行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻：

[1] 李國棟.計算機輔助技術(shù)在高職院校機械設(shè)計教學(xué)中的應(yīng)用分析[J].中華少年，2016，22（35）：235.

[2] 胡玉平.計算機輔助技術(shù)在高職院校機械設(shè)計教學(xué)中的應(yīng)用實踐[J].科技視界，2014，6（32）：244+353.

[3] 宋艷萍.對Auto CAD、3DMAX、Open GL在計算機輔助機械設(shè)計中的應(yīng)用分析[J].電子技術(shù)與軟件工程，2015，7（03）：74-75.

作者簡介：

程浩藍(lán)（1994-），男，漢族，重慶萬盛人，大學(xué)本科在讀，研究方向：機械工程。