探讨计算机辅助技术与机械设计制造的结合

2015-03-23刘锐锋茂名西南石化机械设备有限公司广东茂名525011

化工管理 2015年7期

刘锐锋(茂名西南石化机械设备有限公司，广东茂名 525011)

探讨计算机辅助技术与机械设计制造的结合

刘锐锋(茂名西南石化机械设备有限公司，广东茂名 525011)

目前，计算机辅助设计技术在机械设计制造领域中的应用越来越广泛，它能够提高机械设计制造的工作效率与设计质量。因此，对计算机辅助设计技术与机械设计制造的结合进行探讨，有着重要的意义。本文首先分析了计算机辅助设计技术的重要性，然后再分析其在机械设计制造中的应用优势，最后再阐述其在机械设计制造中的应用。

计算机辅助设计技术；机械设计制造；重要性；应用

随着科学技术的大力发展，计算机信息技术获得了巨大的发展，且被广泛应用到各个领域。目前，计算机辅助设计技术已逐渐成熟，且已被应用到机械设计制造领域。它不仅大幅度提高了机械设计制造的工作效率，而且也有利于设计质量的提高。因此，对计算机辅助设计技术与机械设计制造的结合进行探讨是当前重要的研究课题之一。

1 机械设计制造的概述

机械设计制造的内涵主要由两部分组成，即机械制造与机械设计。其中，机械制造是对各种机械、机床、仪器、仪表及其它机械设备等的生产制造过程的总称；机械设计是根据机械设备使用要求对工作原理、结构、力和运动传递方式、各构件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并优化，将其用各种技术文件描述以作为制造依据的工作的全过程。

随着社会经济的快速发展，我国机械设计制造行业获得了巨大的发展。加之，现代化科学技术的大力发展，使得机械设计制造逐渐向自动化方向发展，且其自动化发展方向主要体现在虚拟化、数字化、绿色化以及智能化这四个方面。其中，虚拟化是指借助计算机系统中多种先进的软件技术来对操作工作的内容进行模拟，现已成为机械设计制造以及自动化的一种重要发展方向。又计算机辅助设计是其虚拟化方向发展的重要方面，且已被广泛应用到机械设计制造领域。因此，对计算机辅助技术与机械设计制造的结合进行探讨是当前亟需解决的重要问题。

2 计算机辅助设计在机械设计制造中的应用优势

计算机辅助设计简称为“CAD”，它是指借助计算机及其图形设备来帮助设计人员进行设计工作的一种技术。经过几十年的发展，计算机辅助设计已被人们广泛应用到各个领域。它在机械设计制造的应用中，有着无可比拟的优势。其优势主要表现在以下几个方面：

2.1 有利于提高机械设计制造的工作效率

将计算机辅助设计技术应用到机械设计制造领域，不仅可以将复杂的几何图形变得简单，而且还可以将复杂的运算变得简单，从而有利于使设计师的工作变得简单，进而有利于机械设计制造工作效率的提高。同时，计算机辅助设计技术的应用，还能够使机械重组功能得以实现，从而促进了新零件的开发。

2.2 方便于机械设计的修改

将计算机辅助设计技术应用到机械设计制造领域，不仅可以使新设计在旧环境下就能得以实现，而且还可以按照已有的其他零件的位置来进行新零件的设计，从而大大提高了机械设计的方便性。同时，这还可以为错误零件的修改提供方便。

2.3 有利于提高机械制造产品的质量

随着科学技术的大力发展，机械设计制造技术也获得了巨大的发展。特别是计算机辅助设计技术的应用，极大地促进了机械设计制造技术水平的提高。又机械设计制造水平直接关系到机械制造产品的质量。因此，将计算机辅助设计技术应用到机械设计制造领域，能够有效地提高机械制造产品的质量。

3 计算机辅助设计在机械设计制造中的应用

3.1 计算机辅助设计在机械设计制造中的应用

计算机辅助设计在机械设计制造中的应用主要包括以下几个方面：

(1)图形与符号的使用机械设计师在进行设计时，一般会把大量的图形与符号运用到其中，这也是机械设计之所以复杂的主要原因之一。若将计算机辅助设计技术应用到其中，则机械设计师就能够先将所要运用的图形与符号编排在一起，然后再进行设计。这不仅能够大大缩短了设计的周期，而且也便于机械设计师进行设计。同时，将计算机辅助设计技术应用到机械设计制造中，还能够使机械设计师在设计的过程中避免遇到零件不统一的问题。

(2)绘图绘图对于机械设计制造而言，至关重要。将计算机辅助设计技术应用到其中，不仅缩短了绘图时间，大大提高了工作效率；而且还提高了绘图的质量。

(3)三维造型机械设计制造师在进行设计时，特别是采用实体造型的方式来进行设计时，若是将计算机辅助设计技术应用到其中，不仅能够为机械设计师的设计提供方便，而且还能够使其分析具体化地呈现出来。同时，这还能够大幅度提高机械设计师的工作效率。此外，机械设计师若是在设计的过程中遇到问题，则能够通过利用计算机辅助设计技术来对其加以解释。

除此之外，计算机辅助设计制造在机械设计制造中的应用还包括电力开关控制柜、计算机辅助设计的二次开发以及工程分析与报表等方面。

3.2 实例分析

本文以汽车覆盖件模具设计为例，来具体计算机辅助设计在机械设计制造中的应用：

(1)汽车覆盖件模具设计的概述及问题在汽车设计制造中，汽车覆盖件模具的设计占据着重要的地位。换言之，汽车覆盖件模具设计的好坏直接影响了整个汽车设计制造。其影响主要表现在两个方面，即汽车的车型与个性化设置。机械设计师在对汽车覆盖件模具进行设计时，一般会遇到如下问题：所设计出的实物造型常常会与工艺人员在实际具体施工过程中出现相违背的状况。一旦遇到这个问题，不仅会因返工而增加汽车覆盖件模具的设计成本，而且还大大延长了设计的周期，从而延误了产品的生产时间，进而削弱了生产此产品企业在市场上的竞争力，最终影响了该企业的发展。因此，汽车覆盖件模具生产企业要获得长久、稳健、健康的发展，就必须采取行之有效的策略不断防止这种情况的发生。而将计算机辅助设计技术应用到其中，正是解决这一问题的有效策略之一。

(2)具体应用步骤汽车覆盖件模具设计的过程主要由模具设计与制作图纸这两部分组成。其中，在对汽车覆盖件模具进行设计时，应以市场的需求为基础；在制作图纸时，应先分析模具的热度、结构等问题。将计算机辅助设计技术应用到其中，能够对设计中出现的错误及时进行修改，从而避免了后期的返工，进而提高了工作效率。下面以汽车车门设计为例，来具体对计算机辅助设计技术在汽车覆盖件模具设计中应用进行分析，其步骤如下：首先，先设计汽车的零部件，并通过利用计算机辅助设计技术中的相关软件建立与之相关的几何模型；其次，采用特定测量的方式来对建立的几何模型进行分析，并对相关数据进行采集与处理；最后，通过利用计算机辅助设计技术对模型进行重建，并对模具的数控或加工进行控制，以此来加快汽车车门设计与加工的完成速度。