計算機輔助技術與機械設計制造的結合研究

張遠望

[摘? ? 要]隨著科技的不斷發展與進步，我國的機械制造技術也有了極大程度提高。在目前大多數的機械制造工作中，都已經加入了計算機輔助技術。該項技術的應用，不僅能夠提升機械制造業的生產效率和商品質量，還能夠有效促進我國經濟的進步與發展。運用計算機圖形設備對機械設計進行輔助工作，可以有效提高設計效果。并且能夠通過立體圖像把設計結果直接傳遞給工作人員，既節省人力又節省時間。因此，該項技術引起了諸多企業的重視。雖然計算機技術的應用已經越來越趨于成熟，但是，在其實際生產過程中，還是有一些漏洞與缺陷，應引起相應的重視。通過對現階段計算機技術與機械設備制造技術的實際情況進行分析，指出此項技術在具體應用過程中存在的一些問題，并據此給出合理的解決策略。

[關鍵詞]機械設計;制造行業;計算機輔助技術

[中圖分類號]TH122 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）04–00–02

Combination of Computer Aided Technology and Mechanical Design and Manufacturing

Zhang Yuan-wang

[Abstract]With the continuous development and progress of science and technology， my country's machinery manufacturing technology has also been greatly improved. In most of the current machinery manufacturing work， computer-assisted technology has been added. The application of this technology can not only improve the production efficiency and product quality of the machinery manufacturing industry， but also effectively promote the progress and development of my country's economy. The use of computer graphics equipment to assist the design of mechanical manufacturing technicians can effectively improve the design effect. And the design result can be directly transmitted to the staff through the stereo image， which saves both manpower and time. Therefore， this technology has now attracted the attention of many companies more and more strongly. Although the application of computer technology has become more and more mature， there are still some loopholes and defects in the actual production process， which deserve our attention. The article analyzes the actual situation of computer technology and mechanical equipment manufacturing technology at this stage， points out some problems in the specific application of this technology， and gives a reasonable solution strategy based on this.

[Keywords]mechanical design; manufacturing industry; computer-aided technology

對于機械制造行業來說，設計工作是一項基礎工作。一份科學精確的設計圖紙，可以有效提高機械生產的質量和效率。利用計算機技術來實現機械設計，有利于增強設計數據的嚴謹性和機械結構的合理性。目前，該項技術已取代傳統的設計工藝，成為機械設計的主要方式。在輔助設計的效果方面也得到了技術人員的一致認可。在未來的發展中，計算機技術將會更加深入地滲透到機械行業當中，成為企業進行設計與生產工作的主要工具。

1 機械設計制造業的發展

機械設計是產品制造的前提條件。其設計內容包括對設備運行的原理、機械的結構及其運行方式、機械構件的材料材料等多方面內容的構思和設計。機械制造則是在機械設計的基礎上，根據設計圖紙，利用儀器設備進行加工生產，把設計方案實現出來的一個過程。目前，在科學技術的不斷推動下，無論是工業生產還是農業種植，我國都已經進入了機械化生產的時代。各種機械設備的大量應用，推動了機械市場的需求，也促進了機械制造產業的進步與發展。市場需求的擴張毫無疑問會加大機械制造行業的利潤空間，同時也勢必會吸引到更多投資者的關注和參與。對于機械制造行業來說，這既是機遇也是挑戰。如何利用現代化科學技術來快速提升自身產品的質量，從而提高企業在商品市場中的競爭力，是各機械制造廠家目前首要考慮的重點問題。而利用計算機強大的數據分析和信息整合能力，來進行機械設備的設計和制造工作，無疑是最簡單有效的一種方法。通過計算機對機械設計的產品工作原理和過程進行演示，并通過終端顯示器把這個過程清晰而完整地展示出來，使設計師能夠在設計初期就對機械設備的整體工作流程有更直觀的認識。并且能夠通過模擬設計流程，找出設計的缺陷，更改設計失誤。從而節省了設計時間，提高了設計的精準度和作品的實用價值。

另外，在設計過程中，還可以利用計算機網絡信息的快速傳遞能力，搭建內部網絡信息平臺，使各部門的工作人員能夠進行資源共享。邀請有豐富實踐經驗的機械制造人員一起共同參與機械的設計過程，并廣泛征詢一線職工的意見和建議，以增加機械設計的實用性。在機械制造的過程中也可以充分利用計算機輔助技術，以提高生產效率、提升產品質量。利用計算機強大的控制系統，來實現精密零部件的制造和監控工作，能夠有效避免產品加工過程中出現的生產誤差，杜絕因人工操作失誤而造成的生產事故。隨著科技水平的不斷提高，我國的機械制造水平也將會越來越成熟和先進。企業管理者應該及早轉變傳統的經營理念，及時更新本單位的生產技術，為未來全面實現智能化生產做好準備工作，以實現企業的健康可持續發展。

2 計算機技術對于機械制造行業的重要意義

2.1 提升工作效率

計算機技術的有效應用勢必會提高企業的生產效率。對比傳統的機械設計工作，以往人工的設計形式，無論從數據的采集、信息的分析、圖紙的制作等方面來講，對于技術的精細程度要求都非常高。尤其是對于一些精密儀器的設計和制造工作來說，任何一處環境稍有偏差，就會引起整體設計的失敗，所有的已成型工作都需要推倒重來，不僅加重了工作人員的工作強度，還浪費了企業的時間成本和物資成本。而且設計效果往往也不夠好。利用計算機系統來進行設計的輔助工作，則可以完全避免這些問題。計算機強大的計算功能，可以輕松地把各種復雜的數據瞬間變成計算結果，并且能夠自動完成數據的分析和整合，直接提供最佳的數據組合方案，既節省時間又節省人力，還能夠提高設計作品的科學性，從而使設計作品變得更科學、更完美。使用計算機系統的另一個優勢就在于對設計中的錯誤之處能夠及時發現。過去傳統的人工設計方式，由于受設計師專業知識和實際生產經驗的局限，設計作品中的一些失誤往往需要等到產品試驗時才能發現，然后根據試驗結果來更改錯誤之處，重新進行產品設計，極大程度地浪費了時間和人力資源。而利用計算機的模擬軟件，則可以在設計之初就模擬演示出整個制造工作的流程，方便設計師及時發現從而糾正錯誤，避免了重復設計的情況發生。此外，通過計算機強大的信息搜索功能，設計師還可以參閱大量網絡資料，以充實自己的專業知識，拓展自己的視野，提高自己的設計水平，從而使設計作品更科學更實用，有利于促進機械設計行業的進步與發展。

2.2 提高產品質量

利用計算機精密性來進行機械制造生產過程中的測量與檢查工作，可以有效提高設備構件的精準度，從而提升機械產品的整體質量。在傳統的生產管理中，對于產品構件的檢測工作是一項非常繁重的工作，需要檢測人員時刻集中精神，不放過任何一個構件的檢查，才能保證產品的合格率。而利用計算機來替代人工進行構件的檢測工作，則可以完全避免檢測失誤情況的發生，既降低了操作人員的工作強度，又有效保證了構件產品的合格率。

3 計算機輔助技術在實際應用過程中存在的問題

3.1 對于計算機技術的開發程度不夠

隨著信息科技的飛速發展，計算機技術的發展速度可以說是日新月異。目前我國的機械制造行業雖然已經大量應用了計算機技術，但是在其使用方面，仍然未能夠做到物盡其用。有很多先進的軟件和技術，由于受到企業技術、資金等多方面的限制，而沒有得到更好地應用，造成大量的技術資源浪費。現在的計算機不再只是個計算的工具，而是一套集數據的搜集、分析整合、繪圖制作等多種功能為一體的綜合性工作系統。其在機械設計以及制造方面的更多功能還有待全體科研人員的共同努力去研究和開發，使二者能夠更緊密地結合在一起，以達到更完美的生產效果。

3.2 企業對于專業技術人才的培養力度不夠

任何科技的完美實現都需要有專業技術過硬的技術人才進行操作，因此，要想更好地利用計算機技術來進行機械設計的工作，機械制造單位就必須加強設計人員對于計算機的使用能力。這樣，在其設計工作過程中，才能夠正確使用設計程序，保證設計工作的順利完成。而目前大多數企業的設計崗位，由于對設計經驗要求比較高，設計人員的年齡往往偏大，對于計算機技術的了解不夠充分，實際操作能力也不足，導致很多先進的科技方法都得不到合理運用，從而使設計效率達不到應有的效果。為此，企業要加強職工的培訓工作，選擇科學的培訓課程和專業的培訓機構，使培訓效果能夠得到進一步提高。并且通過合理的考核制度，來促進技術人員的學習效果，以達到提升設計隊伍整體技術水平的目的。此外，還要安排技術人員定期到技術先進的單位或者國家進行學習交流，以提高團隊的設計水平。同時，作為一名合格的設計師，自身也應該有與時俱進的思想覺悟。在這個科技騰飛的時代，要把計算機使用技術，當作自己的本職工作來做，要努力提高自己的專業水平和計算機操作水平，使自己的設計作品能夠與時代接軌。

4 提升計算機在機械設計制造中的運用效果

4.1 優化配件設計

由于機械設備的結構比較復雜，尤其是一些大型機械，需要用到很多不同的機械部件。由于各部件結構不同，對于這些配件的設計是一項非常繁瑣的工作。利用計算機制圖軟件，對配件的設計參數進行記錄和分析，能夠有效優化配件的設計程序，避免重復工作。同時可以及時發現設計漏洞，隨時隨地更新設計程序，從而及時優化設計方案，以取得最佳設計效果。

4.2 使用三維造型及繪圖技術

計算機的輔助設計技術，最重要的功能就是可以進行三維虛擬造型和繪圖。通過模擬建設，可以完全仿真模擬機械使用時的環境、溫度、工作狀態等情況，從而得出真實的數據信息反饋。有利于設計人員提高設計作品的實用價值，也避免了因設計失誤而產生的返工問題。

4.3 提高企業生產自動化程度

生產智能化是未來企業發展的必然方向。為了促進機械制造行業的進步，大范圍使用計算機來進行產品的設計和制造工作，不僅能夠提高工作效率，提升設計產品的質量，還有利于企業為未來生產技術的更新和升級做好準備，使企業不會因科技的飛速發展而遭到市場的淘汰。

5 結束語

在機械設計與制造過程中使用計算機技術，可以提高設計作品的實用價值和使用效果。從而提高生產單位的產品質量，增強企業的市場競爭優勢。為此，設計師要積極學習，提高計算機使用技能，增強專業技術水平，開闊眼界和視野，提升自己作品的時代感。同時企業領導層也要以前瞻的視角，來提高企業的發展目標。要加強對現代化生產技術的廣泛應用，使企業能夠具備長遠發展的能力。

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