机械设计制造与计算机辅助技术结合应用研究

王月峰

计算机辅助技术随着科技的进步也在飞速的发展中。在这样的背景下，机械设计制造行业在计算机辅助技术的帮助下，能够弥补传统机械设计制造的缺陷，企业的市场竞争力得以大大提升。现如今，计算机辅助技术与机械设计制造已经成功结合在一起，完成了理论在实践中的第一步，但是要想继续走下去还存在着一系列无法预见的问题，所以我们要对两者的有机结合进行更深入的研究探讨，更好的推动机械设计制造。

一、机械设计制造的概念及特点

（一）机械设计制造的概念

机械设计制造主要分为两个部分，分别是机械设计和机械制造。机械设计的概念主要是把机械设备的实际使用要求作为基本依据，再科学性的分析和构思机械设备的主要工作原理、传输方式以及材料，最后反馈给制造人员，成为机械制造有力的理论基础。而机械制造则是对机床、仪表和各种仪器等机械设备制造生产的总称。

（二）机械设计制造的特点

改革开放以来，我国科技迅猛发展，机械设计制造行业受益匪浅。回首机械设计制造的发展历程，很容易看出，如今该行业在向虚拟化、数字化、智能化以及绿色化四个方面发展。其中虚拟化的推动离不开先进的计算机技术，设计的优化，机械制造的标准有效性都需要计算机技术的配合；数字化为机械设计与制造提供一个直观的数字概念，通过这个数字概念，能够直接看出机械设计值咋存在的缺陷；绿色化的推动是为了减少机械设计制造过程中的污染，推动绿色经济发展；智能化发展是利用不同的技术进行自动监控，自动机械制造，大大减少了劳动力的消耗，提高了机械制造的效率，经济收益大大提高。

二、计算机辅助技术在机械设计制造中的优势

（一）提高工作设计制造效率

计算机辅助技术与机械设计制造的结合改变了传统的机械设计制造，这自然得益于计算机辅助技术，它化繁为简，在设计图形及构建模型的过程中至关重要，这使得设计师轻松完成了之前各种复杂的操作问题，并且它简化了许多复杂的计算过程，结果反而更加精确。这样不仅节省了劳动力，工作效率还大大提高。

（二）便于修改机械设计

在过去的机械设计过程中，由于其复杂性，容易出现漏洞，一旦出现，修改问题就很难解决，耗时耗力。而当计算机辅助技术应用于机械设计制造行业后，机械的实际使用环境、性能、结构等方面都可以被全方面的考虑到位，再科学使用计算机软件对机械的设计进行改良，从而大力推动机械设计效果的提升[4]。除此之外，工作人员可以通过计算机辅助技术的应用，对机械的性能、安全性等进行合理的分析研究，再通过计算机充分改善机械设计方案，机械设计获得了巨大便利。

（三）提高机械制造产品的质量

近年来，机械设备的使用率越来越高，对机械设备的水平要求自然也要提高。在这样的情况下，人们将计算机辅助技术与机械设计制造有效结合在一起，实现计算机对机械的全面控制，提高了机械设计制造的精确性和科学性，也能及时弥补机械制造过程中出现的问题，特别是细节问题，对细节的处理能够避免出现因细节而产生的难以修理的缺陷，最终得到质量优良的机械设备。

三、机械设计制造与计算机辅助技术的结合应用

（一）结合的表现

1、图形与符号的应用

图形和符号经常出现在机械设计制造过程中的各个环节中，可以说十分常见。这些图形和符号并不是杂乱无章的，相关工作人员需要对其进行科学的编排，否则，后续的工作程序将会变得复杂，工作难度大大增加。由此可见，图形与符号的地位在机械设计制造中是极为重要的。然而，计算机辅助技术应用于机械设计制造，就能够很好的帮助工作人员科学编排图形与符号，对它们进行分类、存储等，甚至可以将各种图形符号单独放在一个地方，这样的合理编排方便了工作人员对图形的巧妙利用，使工作进行有条不紊，大大提高工作效率。

2、绘图的应用

绘图工作在机械设计制造中是最为关键的一项工作，它带领着机械制造的整体方向，绘图的技术含量是不言而喻的。在传统的机械设计制造中，设计师手工完成的绘图复杂，消耗了大量的时间，对设计师的技巧要求也十分的高，并且容错率低，一旦设计师疏忽了一个细节，都有可能使设计图报废，整个设计计划因此失败。而计算机辅助技术的使用很好地解决了这个问题，它能够对绘图进行合理的编辑，如果编辑结果不尽人意，也可以进行及时的修改。计算机辅助技术的有效使用，不仅对绘图的准确性有帮助，还能提高绘图的效率。

3、三维建模的应用

机械设计制造过程中都需要对机械产品进行建模处理，这一过程中，三维建模技术是十分常见且有效的。在计算机技术没有那么先进的时候，三维建模是十分困难的。现如今，计算机辅助技术的应用能够很好的实现三维建模，将机械设计的模型图直观的展示在人们眼中，设计师因此获取更多信息，包括存在的问题，设计师也能及时捕捉到，并加以解释说明，简单明了。

4、机械零件与设备的应用

零件设计也是机械设计制造过程中容易出现问题的一部分。零件的使用较多且规格都不一样，机械产品的性能因此降低。而计算机辅助技术的使用全面分析了机械设备中零件的各种参数及作用，利用计算机相关软件找出零件存在而定不足并提出改良方法，如此便能大大提高机械设备的质量。

（二）结合的案例

汽车覆盖件对于汽车制造是十分重要的，它的水平直接关系到整个汽车制造的水平。汽车覆盖件的设计过程十分复杂，容易产生各种各样的问题，比如设计出的产品造型与实际生产的过冲相冲突，这样一来，设计时间被浪费了，制造成本也提高了，这对企业的市场竞争极为不利。这时候必须有一个预防措施，计算机辅助技术应用于汽车覆盖件就能很好地解决这个问题。在具体的操作步骤中，绘制图纸是汽车覆盖件模具设计的必要工作。设计时要考虑到市场需求，只有被市场认可的产品才能获得更好的经济效益。计算机辅助技术的使用就可以大大提高绘制图纸的效率和质量。计算机辅助技术中的三维建模对汽车覆盖件模具设计也有很大的作用，比如通过计算机辅助技术完成相关零件的几何模型，并对建成的模型进行分析处理，将分析好的数据整理并收集，以便后续过程中查看；利用计算机辅助技术控制零件加工的每个环节，提高汽车零件制造的效率。

四、结束语

综上所述，机械设计制造和计算机辅助技术结合，解决了许多机械设备生产过程中出现的漏洞，对机械图形符号、绘图和三维建模都有很大的作用。不仅增强了机械设计的能力，还提高了机械设计的效率，保证产品的质量的同时，增加了经济效益。从长远角度看，计算机辅助技术与机械设计制造结合对于企业来说是提升市场竞争力的有力措施，为企业带来了巨大的经济效益。