機械設計制造與計算機輔助技術(shù)結(jié)合應用探析

席雷

摘要：自動化技術(shù)的應用有助于提高制造安全性。智能控制系統(tǒng)的自動化管理簡化了員工的工作，并減少了出現(xiàn)工作問題的可能性。同時，可以進行自動機器控制，當設備出現(xiàn)故障時，立即發(fā)出警告并切斷電源，可以有效避免員工工作中發(fā)生安全隱患，同時確保機械設備的安全。結(jié)合計算機輔助技術(shù)在汽車機械制造領(lǐng)域的應用是新時代的發(fā)展趨勢。盡管我國目前在自動化技術(shù)的應用上有一定的局限性，而且在智能模型上還存在許多亟待解決的難題，與世界上的發(fā)達國家一樣，汽車機械零件的生產(chǎn)必須在制造過程中充分探索結(jié)合和重視的自動化技術(shù)的實際要求，并促進汽車機械制造業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機械設計制造;計算機輔助技術(shù);應用

1機械設計制造概述

顧名思義，機械設計制造包括機械設計和制造。所謂機械設計，是在應用有關(guān)設備時，結(jié)合設備的具體應用目的、使用原理、結(jié)構(gòu)組成和零配件等等各方面因素的特征，進行科學合理的設計，并對此不斷地調(diào)整和優(yōu)化，使其能夠滿足機械生產(chǎn)制造的需求。在機械工程當中，要展開機械生產(chǎn)制造，必然離不開機械設計。這是最為基礎的一個環(huán)節(jié)，對機械的設計決定著后期材料的選擇、制造的方式以及未來的功能等等。機械設計價值的發(fā)揮，是保證制造機械能夠滿足要求的同時，對制造成本進行合理控制，確保制造技術(shù)達到最好的標準。而機械制造，是對各類機械使用儀器設備進行加工和改造，使其可以正常地投入到使用過程中。

2計算機輔助技術(shù)與機械設計制造融合的優(yōu)勢

2.1提高了機械設計制造的質(zhì)量

以往人們在進行機械設計制造時，缺乏各種先進的技術(shù)設備，主要以人工設計和制作為主。設計師面臨著巨大的工作壓力和復雜的工作環(huán)節(jié)，這給機械設計制造帶來了較大影響，使得工作質(zhì)量很難得到保障。而在計算機輔助技術(shù)的充分應用下，能夠有效地代替人工進行圖紙的設計和一些模型的構(gòu)建。對于較為復雜的數(shù)據(jù)計算通過計算機來完成，保證了計算結(jié)果的準確性，也使得這一過程變得更加簡單輕松。同時，計算機輔助技術(shù)能夠?qū)σ恍┚芏容^高的零配件進行設計和制作，并且做工精準，遠遠超過人工制作的效果，還能夠通過智能化實現(xiàn)對一些零配件的重新組合，也有效地節(jié)省了制作成本和材料，讓機械設計制造的質(zhì)量更加優(yōu)質(zhì)，對該行業(yè)發(fā)展發(fā)揮了積極作用。

2.2有助于機械設計制造的修改

由于傳統(tǒng)的機械設計制造程序比較復雜，存在問題的概率較大，一旦發(fā)生誤差就要對錯誤進行調(diào)整和修改。但是這樣的修改會耗費較多的時間等各種成本。計算機輔助技術(shù)的引入完全可以忽略這部分問題，新型設備與技術(shù)充分應用，讓原本的機械設計制造修改工作變得更加簡單，該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對零配件和設備全方面分析，以更加科學化的形式對其進行優(yōu)化，改善零件中的不足之處。此外，在計算機輔助技術(shù)與機械設計制造的結(jié)合下，人們可以加強對計算機技術(shù)的研究和開發(fā)，使其為機械設計制造專業(yè)創(chuàng)造更廣闊的發(fā)展空間。

3計算機信息技術(shù)在機械設計制造中的應用分析

3.1計算機輔助集成應用

計算機輔助設計是以計算機為工具，應用科學的方法輔助人在特定應用領(lǐng)域內(nèi)完成任務的軟件。這些軟件既可以在宏觀上進行總體系統(tǒng)設計，也可以在微觀上用于詳細設計，又能夠建立三維模型，并可以快速地進行相關(guān)參數(shù)的標注和修改，制圖效果更加清晰可視化。在進行機械設計制造時，通過計算機的輔助工具不僅能增加機械設計的規(guī)范化及精準度，而且也可以減少人工操作，極大地簡化了機械設計的流程，大大地提高了工作效率。另外通過計算機輔助設計，還能夠真實地展現(xiàn)機械設計的動態(tài)效果，便于項目組成員之間的商榷，提高機械設計的整體水平和效率。例如SolidWorks軟件，能夠多視角地展示不同設計方案，便于項目組成員之間的便捷溝通，減少設計過程中的錯誤，提高產(chǎn)品設計的效率，它便捷的操作及獨有的拖拽功能可以在比較短的時間內(nèi)完成大型裝配聯(lián)合設計，提高了工作效率，完善了產(chǎn)品質(zhì)量，更及時高效地服務市場。

3.23D打印技術(shù)的應用

傳統(tǒng)的模型制造，會產(chǎn)生很多廢料，生產(chǎn)成本很高，設計周期長，方案調(diào)整費時費力，效率低下。3D打印機是一種應用快速成型技術(shù)，以計算機設計模型為基礎，以可黏合的臘材、粉末狀金屬或塑料等為線材，通過逐層的打印黏合來構(gòu)造物體。該技術(shù)在機械設計制造中被廣泛應用，為制造業(yè)的定制化和小批量生產(chǎn)及功能件測試提供穩(wěn)定動力。3D打印技術(shù)可以方便客戶自主選擇合適的打印線材，打印出靈活多樣的構(gòu)件，無須設計模具進行機械加工，就能根據(jù)計算機圖形設計生成任何形狀的零件，制作模具原型，直接打印產(chǎn)品。這樣就可以發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設計中的不足，幫助設計者對產(chǎn)品進行改進并給予完善。根據(jù)3D模型機型自主安裝，能夠有效地減少煩瑣的裝配流程，將精力集中于產(chǎn)品的質(zhì)量，優(yōu)化產(chǎn)品的設計，同時可以有效降低產(chǎn)品的檢測成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

3.3計算機仿真技術(shù)的應用

計算機仿真技術(shù)是利用系統(tǒng)模型，以計算機為工具，以相似原理、信息技術(shù)及相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)為依據(jù)，應用計算機虛擬技術(shù)，對現(xiàn)實中或想象中的對象進行試驗研究的一門綜合性技術(shù)。它具有高效、安全、可重復和不受氣候、場地、時間限制的優(yōu)勢，已成為人類認識自然、改造自然不可或缺的手段。在過去機械產(chǎn)品的制造過程中，設計環(huán)節(jié)往往比較煩瑣，缺少統(tǒng)一的標準和交互平臺，需要投入較多的時間和成本，后期的修改費時費力，而計算機仿真技術(shù)的應用，為機械設計的論證、研制、生產(chǎn)、使用和后期的維護過程，提供一個等比例的仿真模型，有利于機械產(chǎn)品在設計中的修改，能夠減少試驗材料的浪費，降低產(chǎn)品的成本，縮短開發(fā)周期，提高資金的使用效率。

3.4計算機在數(shù)控機床中的應用

數(shù)控機床是一種以計算機控制程序為核心的自動化機床，主要應用于復雜、精密零配件的加工，是一種具有高柔性、高效性的自動化機床。計算機在機械設計和數(shù)控機床上的應用，可通過網(wǎng)絡通道和數(shù)控機床開放接口進行有效連通，將計算機輔助設計和數(shù)控機床進行無縫集成，通過設計模塊的數(shù)據(jù)采集，智能識別設計模型中的資料數(shù)據(jù)，形成圖像的動態(tài)仿真，運用標準的數(shù)控指令，形成數(shù)控機床的應用程序。隨著數(shù)控技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展，數(shù)控機床與計算機輔助設計的集成度將進一步提高，數(shù)控機床還需向高速度、高精度、高穩(wěn)定、柔性化、智能化、網(wǎng)絡化方向邁進，才能使現(xiàn)代機械設計制造加工更加靈活、高效，真正意義上實現(xiàn)機電一體化。

結(jié)束語：綜上所述，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，越來越多的新技術(shù)和新設備被應用到機械制造業(yè)中，促進了機械制造技術(shù)的飛速發(fā)展。計算機技術(shù)的應用，解決了傳統(tǒng)機械設計效率低、工作質(zhì)量差的問題，促進了機械制造業(yè)智能化、集成化的綠色發(fā)展。因此，相關(guān)工作者要重視計算機技術(shù)研究，并繼續(xù)積極探索和創(chuàng)新，以進一步促進機械制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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上海寶山大陸汽車配件有限公司 201906