淺談計算機輔助設計在生產制造中的應用與發展

王朝陽

摘 ? 要：如今，隨著科技水平的迅猛發展與進步，這相應的拓展了計算機輔助技術應用渠道，使得其在生產制造領域特別是機械行業中的普及范圍變得更廣。機械設計制造因為計算機輔助的參與而變得更加的高效，其設計以及產物的品質也進而得到保障。本文根據機械行業實際的設計情景，探索與闡述了計算機輔助技術應用于機械制造設計的相關優點，同時總結出其實際使用情況。

關鍵詞：計算機輔助設計 ?生產制造 ?機械設計制造 ?CAD

中圖分類號：TP391 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）07（c）-0007-02

在制造領域中，生產效率以及產品品質皆隨著科技與工藝的日漸成熟而大幅度的提高。與以往的機械設計制造相比，機械設計制造跟現代計算機輔助技術的融合能夠在很大程度上改進了以往的相關缺點，深層次的改善了的機械設計立體3D的案例制作。再者，機械制造的規范流程、生產設備性能的提升以及其自動化發展均能夠保障其生產效率以及產品品質的快速提升。所以，探索和解析機械制造跟計算機輔助技術兩者的有機融合，能夠促進我國社會生產力水平的增長，并且彌補相關傳統工藝的缺點。

1 ?機械設計制造與計算機輔助設計CAD技術概述

設計以及加工生產各類機構器械及零部件設備等，統稱為機械制造。如今，機械制造技術隨著科技的迅猛發展而變得更加先進，尤其是在機械制造與計算機輔助技術的相互結合后，其生產水準以及產品質量得到了很大幅度的提升，并且整個機械制造領域也得到了相應的快速發展。對于計算機輔助技術來說，其一般是指計算機CAD技術，英文名稱為Computer Aided Design。其是一種選取計算機軟件或其他設備運用到設計當中，實現對工程項目設計的實用性技術。這個技術至今已經存在了超過數十年，其普遍的被運用到各行業，特別是機械制造設計行業之中，計算機輔助設計技術有著非常多的優點，利用其能夠實現對產品的3D模型創建以及高效的結構或運動仿真，并且對于一些符合模塊化設計的產品或結構的數據參數可以按照現實設計情況作出調整，從而對于產品設計以及項目規劃做出及時有效的優化。

2 ?計算機輔助設計在機械設計制造中的優勢

2.1 提升機械設計制造效率

對于以往的機械設計制造來說，將計算機輔助技術運用到機械設計制造過程中，能很好的互補了以往機械設計制造相應的缺點，實現對于設計、制造以及計算等三者的改善。并使用如今的技術建立3D模型，以幫助我們更加深入的認識機械設備的內里的構造。對于制造設計過程中的不足進行改進，制定出更加符合科學理念的規劃設計，從而促進我國社會生產力水平的不斷增長。因此，我們能夠得知，將計算機輔助技術推廣與普及到機械設計制造當中，能夠使得機械設計制造得以更高效的進行以及保障其產物質量。

2.2 優化機械設計制造工藝

因為在機械設計的制造環節，其包含的信息要素比較復雜，所以倘若有異常情況發生，則需耗費很多人力以及時間成本去進行修正改善。在運用了計算機輔助技術之后，能夠實現對機械特定性質與運作條件進行充分的衡量，采取行業產品對應的專業化軟件對產品設計及制造流程進行優化，進而達到彌補其存在問題的效果，促進了機械設計能夠快速并且高效率實現。再者，生產操作者能夠結合現場實際生產情況以及機器設備自身安全特性，制定出具體符合要求的優化細節措施，進而使得機械設備的優點能夠得到最大程度的發揮。

2.3 提升機械設計制造質量

在機械設計制造中應用計算機輔助技術，能夠大幅度的增加機械設計制造效能和品質，保障了制造的機械產品具有優質的特性。以此為提高產品品質的基礎理念，促使計算機輔助技術得以涉及更多的生產制造環節，能夠逐漸實現全面控制機械設計制造。同時，針對生產現狀所采取的技術以及設備的不足與缺點對計算機輔助技術展開相應的分析及調整，保障機械設計制造更加規范與穩定的發展，從而制造出品質更優的產物。

3 ?計算機輔助技術與機械設計制造的結合

根據上述的解析，對于計算機輔助技術運用到機械設計制造來說，是十分關鍵以及具有現實意義的。那么，如何促使兩者有效結合呢？筆者查閱有關的文獻資料，針對性的進行了探究，進一步的研究計算機輔助技術運用到機械設計制造中的相關要素。

3.1 圖形與符號的運用

傳統的機械產品設計工作中，設計工作者通常在明確詳細機械設計方案后采取特定標志標記產品制造的位置、工件、路線等，這增加了機械設計的繁雜程度，導致異常情況出現的概率增大，影響機械產品制造質量和效率。針對這個問題，如果合理利用計算機輔助設計技術便能夠使得機械設計制造中圖像與符號的運用更加明確統一，方便設計人員排查設計流程中的問題，優化設計方案。因此，合理運用圖形和符號是做到高效結合計算機輔助技術和機械設計制造的關鍵。

3.2 機械零件與設備

在機械設計制造的流程中，由于采取的工件種類眾多，再上規格各異，從而導致工件設計以及匹配環節成為了機械制造中一個頻繁出錯的環節，大大削弱了機器設備的特定性能。然而，在高效的把計算機輔助設計技術運用到機械設計制造后，得以全方位與具體的對機械產物所需工件及其功能展開解析，采取計算機獲取工件以及機器的有關參數和數據，根據軟件我們便能夠了解到機器設備或者工件有無缺點與不足，并且制定出對應的優化建議，然后實際操作流程中嚴格按照方案執行，這樣便可以得到高品質的機械制造產物。

3.3 三維造型與繪圖

三維造型跟繪圖的使用能夠很經典的反饋出計算機輔助技術運用與機械設計制作的高效性。簡而言之，便是采取CAD技術在機械設計的流程中，繪圖與制取產品的3D模型，建造其3D立體形狀效果。對于機械產物的運行條件如環境、時長與負荷等要素進行解析與記錄，采取有關的軟件計算對應的參數并且制定出優化建議，保障設計方案的高效與最優。再者，對于機械制圖也能夠采取CAD技術來操作，獲取的3D模型有利于操作執行者加深對機械產物結構的認識，促使操作者能夠規范的執行制造環節，保障了機械產品具有高品質。

4 ?計算機輔助設計CAD技術的發展趨勢

計算機輔助設計技術在機械設計和制造中得到廣泛應用，但是目前很多機械產品的設計和生產仍停留于效果圖階段，具有專業CAD技能的人才匱乏，導致機械產品設計方案缺陷較多。如今，CAD技術廣泛的運用到機械制造、航天、汽車以及工程設計等方方面面，相應的設計可用于結構構件的建模過程，可用于對結構圖形、地基、平面與鋼結構等的設計以及有限元、高層架構等的分析。對于有關的機械設計來說，其顯示運用也能發揮出其優勢所在，在現代生產要求高精度的統一和精準度的情況下，在符合各個行業對機械設計的要求和標準的過程中，也在依托與現代的網絡技術、計算機軟件、數據平臺等，加強相關技術的集效率;同時，在高速發展的計算機技術領域中，人們對更加高效、快捷的智能化操作和生產的需求增加，也使得對應CAD設計技術的往智能化的方向發展。

5 ?結語

結合以上闡述與分析我們可以得知，對于機械設計制造來說，將計算機輔助設計CAD技術與其進行高效的結合，可以保障機械設計制造的高效能以及高品質，凸顯計算機科技的優點，使得機械制造領域能夠穩定發展。機械制造行業在社會上所貢獻的價值將會隨著社會經濟效益的提升而變得更加明顯，同時其發展會偏向于智能、自動、以及數據化的方向。不管是針對機械制圖或者建模及制造，計算機輔助技術的運用，皆能夠大大的削短設計制造的周期，保障設計流程的高效性以及最終產物的高品質。

參考文獻

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