張巍

摘要：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展在很大程度上推動(dòng)了我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的進(jìn)步，這點(diǎn)在機(jī)械設(shè)計(jì)方面的體現(xiàn)最為明顯，現(xiàn)階段，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)演變得越來(lái)越激烈，將信息技術(shù)引入機(jī)械設(shè)計(jì)中，有利于提高工作效率，便于制造企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)中處于優(yōu)勢(shì)地位。計(jì)算機(jī)技術(shù)是目前機(jī)械設(shè)計(jì)的核心，不過(guò)機(jī)械制造業(yè)在設(shè)計(jì)方面仍然具有較高要求，因此，信息技術(shù)應(yīng)該合理應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)技術(shù) 機(jī)械設(shè)計(jì) 應(yīng)用

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的交叉融合，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)手段已經(jīng)變得更加先進(jìn)。在語(yǔ)義網(wǎng)技術(shù)環(huán)境中，所有的機(jī)械制造信息均可利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行操作，并且有利于實(shí)現(xiàn)信息資源共享。近幾年，計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)方面取得了十分顯著的成績(jī)，它降低了設(shè)計(jì)者的工作強(qiáng)度，使機(jī)械設(shè)計(jì)精準(zhǔn)度大大提高，在很大程度上促進(jìn)了我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)總值的提升做出了貢獻(xiàn)。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

以往的機(jī)械設(shè)計(jì)會(huì)受到其他因素的影響，主要影響因素有技術(shù)水平、設(shè)備條件等，在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)者只能夠通過(guò)自己的能力進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算，機(jī)械設(shè)計(jì)需要靠各種假設(shè)來(lái)完成，這種情況下，設(shè)計(jì)人員所依靠的就是自己的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，且在設(shè)計(jì)過(guò)程中，隨意性較大，因而導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備產(chǎn)品質(zhì)量難以控制。

將計(jì)算機(jī)技術(shù)引入機(jī)械設(shè)計(jì)中后，在很大程度上使機(jī)械設(shè)計(jì)手段變得更加豐富，它對(duì)機(jī)械制造業(yè)產(chǎn)生了很大影響?，F(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)計(jì)具備很多特點(diǎn)，在制造大型機(jī)械前，首先需要分析機(jī)械設(shè)計(jì)方法，并對(duì)其提出的方法進(jìn)行綜合與分解。在分析過(guò)程中，就能體現(xiàn)出智能活動(dòng)，這表明現(xiàn)階段的機(jī)械設(shè)計(jì)智能性特征非常明顯，從而使市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更為激烈。

目前的機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程非常復(fù)雜，其中融入了各種高端技術(shù)，有利于人機(jī)一體化的形成，集成化發(fā)展表現(xiàn)得也更加明顯?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)對(duì)綜合性要求較高，因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員必須提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)度，可從動(dòng)態(tài)角度設(shè)計(jì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，有利于確保產(chǎn)品使用效果。

計(jì)算機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)改變了以往的機(jī)械設(shè)計(jì)模式，CAD技術(shù)被廣泛應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)中，通過(guò)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，將數(shù)控編程技術(shù)與計(jì)算機(jī)輔助工藝相互連接，有利于提高機(jī)械設(shè)計(jì)的精確度，同時(shí)使工作效率大大提升。CAD技術(shù)促進(jìn)了二維繪畫(huà)的發(fā)展，便于設(shè)計(jì)人員對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)有更直觀的了解。通過(guò)CAD技術(shù)，可以分解復(fù)雜圖形，使其利用簡(jiǎn)單符號(hào)與圖形描述，隨時(shí)可以使用其中所包含的元素，還能夠在數(shù)據(jù)庫(kù)中查找相應(yīng)的零件。

在以往的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，機(jī)械設(shè)計(jì)均存在很多相似之處，因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須調(diào)整相應(yīng)的尺寸結(jié)構(gòu)，使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變得更加精準(zhǔn)，不過(guò)將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于其中后，尺寸調(diào)整變得更加方便。在設(shè)計(jì)零件整體結(jié)構(gòu)時(shí)，可以通過(guò)三維圖像，顯示零件造型。機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中，還能夠采取仿真技術(shù)，便于設(shè)計(jì)人員了解機(jī)械設(shè)計(jì)的具體情況，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中存在問(wèn)題，也可以隨時(shí)做出修正。

2 計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 節(jié)約設(shè)計(jì)時(shí)間

將CAD技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員對(duì)產(chǎn)品各方面進(jìn)行表現(xiàn)與設(shè)計(jì)，CAD技術(shù)可建立三維立體圖，便于設(shè)計(jì)人員在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中集中注意力，還能使產(chǎn)品設(shè)計(jì)變得更加精準(zhǔn)，增強(qiáng)其實(shí)用性，有利于產(chǎn)品的展示與設(shè)計(jì)人員之間的交流和溝通。CAD技術(shù)的使用使工作量大大減少，設(shè)計(jì)人員在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中節(jié)約了很多時(shí)間，尤其對(duì)新型機(jī)械進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，還可以通過(guò)模擬仿真技術(shù)，了解機(jī)械產(chǎn)品是否可行，設(shè)計(jì)人員只需補(bǔ)充個(gè)別零件，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)獲取方案。因此，設(shè)計(jì)時(shí)間大大縮短，這表明利用CAD技術(shù)，可以設(shè)計(jì)人員的工作效率。

2.2 及時(shí)修改產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在計(jì)算機(jī)技術(shù)裝配環(huán)境下，可利用CAD技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)圖形的修改。并且還可以根據(jù)相鄰零件的具體情況設(shè)計(jì)新零件，有利于確保零件配合精準(zhǔn)度，避免在新零件設(shè)計(jì)過(guò)程中產(chǎn)生誤差，導(dǎo)致不能匹配相鄰零件。例如在裝配環(huán)境下，以箱體形狀為依據(jù)，可直接設(shè)計(jì)出同箱體形狀相符的箱蓋。除此之外，在零件環(huán)境下，還可合理使用資源查找器，完成零件設(shè)計(jì)后，零件設(shè)計(jì)步驟會(huì)存在于資源查找器內(nèi)，便于設(shè)計(jì)人員回訪零件，回顧所有設(shè)計(jì)過(guò)程。若發(fā)現(xiàn)零件設(shè)計(jì)中存在不滿意之處，也可及時(shí)修改，通過(guò)在資源查找器內(nèi)，尋找零件步驟，然后直接修改即可。裝配環(huán)境下實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的修改非常方便，點(diǎn)擊零件后，就可進(jìn)入至零件環(huán)境，修改相應(yīng)的零件設(shè)計(jì)步驟。

在裝配路徑內(nèi)，所有零件裝配關(guān)系及零件設(shè)計(jì)步驟均存儲(chǔ)于其中，裝配零件時(shí)，若發(fā)現(xiàn)零件裝配錯(cuò)誤，裝配路徑會(huì)直接顯示錯(cuò)誤零件。另外，零件可被隱藏，對(duì)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行查看。完成部件裝配后，實(shí)施動(dòng)畫(huà)演示操作，明確裝配的具體過(guò)程，若裝配需要有運(yùn)動(dòng)行程，可觀察行程的達(dá)標(biāo)情況。針對(duì)處于靜態(tài)且尚未產(chǎn)生干涉的零件，若其在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)碰撞，也可以及時(shí)修正，以免設(shè)備制作為成品后，才發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在，造成財(cái)力、人力的浪費(fèi)。產(chǎn)品零件可進(jìn)行裝配試驗(yàn)和虛擬加工，有利于觀察機(jī)械裝配工藝有無(wú)異常，這就節(jié)約了模具試驗(yàn)費(fèi)的開(kāi)支。使用CAD技術(shù)，可確保機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量，使產(chǎn)品信息化功能得到增強(qiáng)，并描述產(chǎn)品的位置、形狀等特征，同時(shí)將更多有用信息賦予設(shè)計(jì)產(chǎn)品。

2.3 提高機(jī)械制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力

將CAM與CAD技術(shù)結(jié)合后，實(shí)現(xiàn)了兩者一體化，可將CAD結(jié)果應(yīng)用于數(shù)控仿真與數(shù)控加工程序生成過(guò)程中，所體現(xiàn)的就是信息集成化，有利于使工作效率大大提升，企業(yè)應(yīng)用CAM與CAD技術(shù)后，有利于在機(jī)械制造業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于優(yōu)勢(shì)地位，提高自身企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

在以后信息技術(shù)不斷發(fā)展的同時(shí)，CAM、CAPP、CAE等技術(shù)也將會(huì)應(yīng)用于機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，并且在其中充分發(fā)揮作用，這將是日后機(jī)械設(shè)計(jì)的主要模式。通過(guò)快速形成原型制造，設(shè)計(jì)人員可及時(shí)看出產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的缺陷，并做出相應(yīng)修改，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)得到完善。隨著專家系統(tǒng)與人工智能化的不斷完善，機(jī)械設(shè)計(jì)手段將會(huì)更加豐富。利用知識(shí)庫(kù)完成機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)，對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展具有很大促進(jìn)作用，有利于提高機(jī)械制造企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，使其綜合競(jìng)爭(zhēng)力得到提升。

3 結(jié)束語(yǔ)

計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展在很大程度上促進(jìn)了機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，它使機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)手段更加豐富，降低了設(shè)計(jì)人員的工作強(qiáng)度，有利于提高工作效率。本文首先分析了我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)現(xiàn)狀，然后對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了詳細(xì)探討，有利于為以后的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬軍.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探討[J].煤炭技術(shù)，2011（05）：249-251.

[2]李德慶.淺論CAD技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].新課程學(xué)習(xí)（下），2012（12）：123.

[3]吳量.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中的現(xiàn)實(shí)意義[J].科技致富向?qū)В?013（30）：108.

[4]劉克明.一衣帶水 一飛之間——記第7屆中日機(jī)械技術(shù)史和機(jī)械設(shè)計(jì)國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議[J].國(guó)際學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)，2009（02）：21-25.

[5]史召峰，朱家誠(chéng).機(jī)械設(shè)計(jì)中基于VB的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)應(yīng)用[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2010（13）：3415-3416.

[6]劉江，傅駿.面向未來(lái)的應(yīng)用型機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)教學(xué)改革探索[A].Hubei University of Technology， China.Proceedings of 2010 Third International Conference on Education Technology and Training（Volume 4）[C].Hubei University of Technology，China，2010：4.