王雪松+張堃

摘 要：隨著信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)械工程成為了推動時代發(fā)展的主要動力之一，有效的解放了生產(chǎn)力，得到了社會的廣泛認(rèn)可。而目前，機(jī)械工程的設(shè)計不僅影響到機(jī)械工程的制造及其自動化發(fā)展，更有效地帶動力其他領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，尤其是在信息技術(shù)不斷提高的21世紀(jì)中，有效地利用信息技術(shù)，并將其融入到機(jī)械設(shè)計中，將機(jī)械化與計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合起來，是目前提高機(jī)械自動化的效率的重要手段。為此，本文主要從目前機(jī)械設(shè)計中的計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用概況出發(fā)，探究計算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造中的重要作用，以提高二者結(jié)合的效率，充分發(fā)揮計算機(jī)在機(jī)械設(shè)計中的價值。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計；計算機(jī)技術(shù)；發(fā)展與應(yīng)用

隨著生活生產(chǎn)節(jié)奏不斷加快，計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能化成為了時代的主題 這也使得各個領(lǐng)域中的勞動力得到了解放，且有效提高了工作效率。例如在機(jī)械工程的設(shè)計中，計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）的出現(xiàn)就有效提高了設(shè)計的效率和質(zhì)量，使得計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）開始逐漸替代傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計方法。而研究表明，在機(jī)械設(shè)計制造及其自動化中，融入計算機(jī)技術(shù)能有效提高機(jī)械設(shè)計制造及自動化的效率[1]。采用計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計，不僅能直觀地呈現(xiàn)出設(shè)計概念，使得設(shè)計者能夠直觀地、清晰地發(fā)現(xiàn)其中的問題，更好地完善相應(yīng)的設(shè)計環(huán)節(jié)，可見，掌握CAD技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代機(jī)械科研人員必備的專業(yè)素質(zhì)。

1 CAD技術(shù)的內(nèi)涵及其在機(jī)械工程設(shè)計的發(fā)展方向

CAD即Computer Aided Design（計算機(jī)輔助設(shè)計）的英文簡稱。隨著時代的不斷發(fā)展，CAD技術(shù)的出現(xiàn)滿足了機(jī)械化生產(chǎn)中高精準(zhǔn)度的需求，尤其是其強(qiáng)大的繪圖處理能力和精確快速的計算能力更是在機(jī)械工程設(shè)計中體現(xiàn)的淋漓盡致。機(jī)械設(shè)計出現(xiàn)在上個世紀(jì)中，但一直以來，其發(fā)展進(jìn)程都非常慢。而CAD技術(shù)的出現(xiàn)，大大推動了機(jī)械設(shè)計的發(fā)展進(jìn)程。

相比較于傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計方法，主要采用的是以經(jīng)驗設(shè)計，人工勞動為主的設(shè)計方法，不僅設(shè)計周期長，而且設(shè)計的結(jié)果也不夠精準(zhǔn)。為有效應(yīng)對激烈的市場競爭CAD技術(shù)開始出現(xiàn)在人們的視野。近年來，隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，CAD技術(shù)也得到了不斷的豐富。為了能夠更好地滿足社會的需求，CAD技術(shù)必然 向著標(biāo)準(zhǔn)化、集成化和智能化的方向。

（1）標(biāo)準(zhǔn)化。目前CAD軟件使用比較多的還是AutoCAD、Pro/Engineer、Unigraphics NX、solidworks、inventor等[2]。而這些軟件都是與其他軟件所不兼容的，這在很大程度上限制了行業(yè)內(nèi)部的交流與信息共享。所以，子啊未來的發(fā)展過程中，CAD技術(shù)還需要不斷朝著標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展，以減少不同軟件中的差距，實現(xiàn)資源的共享。

（2）集成化。隨著數(shù)控加工等技術(shù)的不斷發(fā)展，單純的計算機(jī)輔助設(shè)計已經(jīng)不能滿足信息化時代的發(fā)展要求。為此，只有加強(qiáng)CAD技術(shù)的集成化，才能有效加強(qiáng)CAD技術(shù)與工程分析、工藝分析和設(shè)計以及產(chǎn)品制造之間的鏈接，也就是所謂的CAD/CAPP/CAM/CAE的集成。

（3）智能化。智能化是有效解放勞動力的重要形式，CAD技術(shù)的出現(xiàn)，能更加精準(zhǔn)地把握設(shè)計的精準(zhǔn)度，有效地將設(shè)計人員從繁瑣的傳統(tǒng)設(shè)計中解放出來。例如在產(chǎn)品的模型設(shè)計中，可以采用特征造型和參數(shù)設(shè)計的方式來發(fā)散設(shè)計人員的思維，而不局限于內(nèi)在的聯(lián)系。

2計算機(jī)輔助設(shè)計在機(jī)械設(shè)計制造中的實際應(yīng)用情況

2.1 符號圖形的應(yīng)用

符號的不規(guī)范在很大程度上影響了設(shè)計產(chǎn)品的質(zhì)量，不同設(shè)計人員的設(shè)計意識不一樣，其所使用的同一符號也可能存在不同的意思，這無形之中就給設(shè)計人員與制造人員之間帶來更更大的溝通問題，導(dǎo)致制造人員在參考設(shè)計圖紙進(jìn)行機(jī)械的制造時，常常難以理解設(shè)計者所表達(dá)的含義。符號作為機(jī)械設(shè)計的語言，為有效規(guī)范機(jī)械設(shè)計的統(tǒng)一性，相關(guān)設(shè)計部門針對機(jī)械設(shè)計的符號制訂了明確的規(guī)定，以便于形成一個統(tǒng)一的、規(guī)范的制定守則，而機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計圖紙則必須嚴(yán)格遵循相應(yīng)的設(shè)計規(guī)定，相關(guān)部件的出現(xiàn)必須工程師在設(shè)計某一個機(jī)械產(chǎn)品時，需要利用相對應(yīng)的符號或者是圖形來替代產(chǎn)品中的相關(guān)部件，以規(guī)范設(shè)計圖紙[3]。這一規(guī)定在一定程度上能夠統(tǒng)一規(guī)范設(shè)計圖紙，結(jié)合計算機(jī)技術(shù)還能夠通過計算機(jī)的表格來統(tǒng)一對這些符號圖形進(jìn)行編號，使得符號圖形與數(shù)字之間能夠聯(lián)系起來，方便制造人員準(zhǔn)確理解設(shè)計圖紙，進(jìn)而準(zhǔn)確進(jìn)行零件的制作，從而制造零件與圖紙不符的情況。

2.2 設(shè)計三維模型圖

傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計工作主要依靠的是平面上的手工紙質(zhì)設(shè)計來完成，不僅勞動力需求大，對設(shè)計者的精力和技術(shù)也有著較高的要求。此外，傳統(tǒng)設(shè)計工藝出來的設(shè)計成果都是二維圖，這種形式的圖紙想要描述出一個部件就必須要使用多張圖紙來共同表示，不僅設(shè)計繁雜，且不利于理解，使得設(shè)計者與制造者之間的距離進(jìn)一步拉大，大大增加了設(shè)計部門和制造部門的工作量[4]。而現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)計融入到了計算機(jī)技術(shù)，能夠通過計算機(jī)技術(shù)將設(shè)計成果多維化展示，不僅方便工程師設(shè)計的工作，簡化設(shè)計操作，同時還能直觀地展示設(shè)計師所想要表達(dá)的設(shè)計理念和設(shè)計目的。與此同時，這種三維的設(shè)計模型圖直觀地將設(shè)計成果展示出來，還能有助于工程師快速的發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在的問題，進(jìn)而能夠有效提高機(jī)械設(shè)計工作效率。

3 結(jié)語

時代的不斷發(fā)展催生了智能化信息技術(shù)，也使得計算機(jī)技術(shù)有效解放了生產(chǎn)力，對于社會的各個領(lǐng)域而已都是一個非常大的幫助。為此，計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展收到了社會的廣泛關(guān)注。而為了進(jìn)一步推動機(jī)械化生產(chǎn)發(fā)展，就必須把握時代發(fā)展的方向，加強(qiáng)對計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，才能有效提高機(jī)械化生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。

參考文獻(xiàn)

[1]陳宇.CAD在機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].電子測試.2015 （06）：133-134.

[2]李麗，王輝.CAD在機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].中國高新技術(shù)企業(yè).2014（26）：5-6. [3]陳良.CAD/CAE技術(shù)在機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用[J].有色設(shè)備.2013（04）： 36-38.

[4]端木鍍洋.淺析現(xiàn)代制圖技術(shù)下CAD的發(fā)展與應(yīng)用前景[J].網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)報在線教育，2011（3）：48.

[5]盛國亮，孫曉亮，張真.機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的應(yīng)用研究[J].硅谷，2015，03：101-102.