韓心山

摘 要： 科技在進(jìn)步，時代在發(fā)展，電子計算機(jī)在現(xiàn)在社會的發(fā)展中有著舉足輕重的地位，開始走進(jìn)千家萬戶、各行各業(yè)。隨著計算機(jī)的快速發(fā)展，計算機(jī)輔助設(shè)計也開始逐漸的走入了機(jī)械設(shè)計的領(lǐng)地，并且開始安營扎寨，帶動了機(jī)械設(shè)計的快速發(fā)展，提高了收益。計算機(jī)輔助設(shè)計不但使得機(jī)械設(shè)計收益明顯提高，而且也大大的提高了它們的工作效率，縮短了機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)周期。這篇文章主要是根據(jù)計算機(jī)輔助設(shè)計與機(jī)械設(shè)計制造的結(jié)合進(jìn)行深入研究，分析其中的利弊。

關(guān)鍵詞： 計算機(jī)輔助技術(shù);機(jī)械設(shè)計制造;研究

【中圖分類號】TP31 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.28.188

前言：縱觀機(jī)械設(shè)計的整個發(fā)展歷程，不難發(fā)現(xiàn)，之前傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計相對比較繁瑣，設(shè)計圖紙的完成完全依賴手工繪圖，一張完整有效的工作圖紙的完成，需要浪費大量的時間精力。但是將計算機(jī)輔助設(shè)計應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計以后，告別了傳統(tǒng)的繪圖方式，全部采用計算機(jī)繪圖，這樣不但節(jié)約了大量的時間精力，而且也使的繪圖的正確率與精準(zhǔn)率提高了，清楚明了，提高了設(shè)計作品的質(zhì)量。

1 計算機(jī)輔助技術(shù)的重要性

對于一項機(jī)械工程來說，它的構(gòu)成要件是非常多的，其中最重要的要求機(jī)械設(shè)計了，因為機(jī)械設(shè)計是機(jī)械工程成功進(jìn)行的基礎(chǔ)，是一項工程順利開始的前提條件，機(jī)械設(shè)計質(zhì)量的高低嚴(yán)重影響著機(jī)械水平的發(fā)展。那么何為機(jī)械設(shè)計呢？機(jī)械設(shè)計是指按照設(shè)計者的需求開始的設(shè)計，通過對機(jī)械工程的整個過程進(jìn)行全面的分析，然后依據(jù)工作原理、零件使用、運行方式等形成特定的工作流程，實現(xiàn)機(jī)械零件的加工生產(chǎn)。機(jī)械設(shè)計不同于普通的設(shè)計，它是一種從無到有的過程，對創(chuàng)造力有著非常高的要求，對實現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量有著非常重要的影響。

現(xiàn)在我們各大企業(yè)所使用的所有機(jī)械產(chǎn)品，全部都是計算機(jī)完成機(jī)械設(shè)計而生產(chǎn)出來的，從開始的圖紙設(shè)計到最后完成生產(chǎn)，過程是相當(dāng)?shù)膹?fù)雜，計算機(jī)要完成一系列的工作：編圖紙—參數(shù)對比—精準(zhǔn)測試—投入生產(chǎn)。除此之外，計算機(jī)還有其他非常重要的任務(wù)完成，它需要建立產(chǎn)品的虛擬結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)設(shè)計圖紙上的模樣，畫出一個和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)一模一樣的圖形來進(jìn)行虛擬生產(chǎn)，從而觀察整個生產(chǎn)過程。在這個生產(chǎn)過程中，設(shè)計者可以清晰的看到產(chǎn)品的功能、性質(zhì)以及用途，從中發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)行修改完善，把設(shè)計工作做到最完美。隨著人們生活水平的不斷提高，人們對計算機(jī)技術(shù)的要求也越來越高，由于計算機(jī)技術(shù)功能強(qiáng)大，所以很快被應(yīng)用到社會的各個領(lǐng)域，特別是機(jī)械設(shè)計方面，因為對于機(jī)械設(shè)計來說，計算機(jī)的深入應(yīng)用可以提高機(jī)械設(shè)計的質(zhì)量。計算機(jī)可以把設(shè)計師的任何設(shè)計都進(jìn)行真實的呈現(xiàn)，然后經(jīng)過全真模擬，修改完善，最后實現(xiàn)生產(chǎn)制造。計算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展也造就了計算機(jī)輔助設(shè)計的誕生，計算機(jī)輔助技術(shù)憑借自身優(yōu)勢很快的得到了各行各業(yè)的認(rèn)可，并且被廣泛應(yīng)用。計算機(jī)輔助設(shè)計從字面理解就是計算機(jī)中起到輔助作用的一門技術(shù)，也就是我們所說的輔助設(shè)計師完成設(shè)計的一門技術(shù)，在設(shè)計的過程中，它可以虛擬整個工作過程，然后對設(shè)計中相關(guān)參數(shù)進(jìn)行對比分析，不斷地改正完善，最后取得一個最優(yōu)的方案。

2 逆向工程中的計算機(jī)輔助設(shè)計

所謂逆向工程無非就是一種手段，它的主要作用就是用來吸取新興的先進(jìn)技術(shù)。對于社會發(fā)展來說，先進(jìn)技術(shù)的成功問世是意義重大的，但是與此同時，我們也發(fā)現(xiàn)，對于一門技術(shù)的研究開發(fā)來說，它的成功需要付出巨大的代價，因為它不但要耗費巨額成本，而且對于技術(shù)研發(fā)人員的專業(yè)能力要求也非常的高，國家為了實現(xiàn)一項技術(shù)的研發(fā)成功，往往會投入大量的人力物力財力。但是值得慶幸的是，逆向工程能夠很好的解決這一問題，能夠單單的依靠產(chǎn)品的環(huán)境來全面的深入分析產(chǎn)品的各方面信息狀況，然后對原產(chǎn)品進(jìn)行改造創(chuàng)新，最后成功的投入生產(chǎn)使用。對比之前的逆向工程我們不難發(fā)現(xiàn)，之前的逆向工程依靠的是實際物體來分析產(chǎn)品的各方面性能，然后進(jìn)行重新改造設(shè)計，最后生產(chǎn)出具體的模型進(jìn)行實驗觀察，看能否投入生產(chǎn)使用，這樣的過程非常的繁瑣，會浪費很多時間，所以很快就被淘汰了。但是計算機(jī)輔助設(shè)計問世以后，所有的問題都迎刃而解，大大提高效率。

3 計算機(jī)輔助設(shè)計的優(yōu)勢

計算機(jī)輔助設(shè)計有著顯著地優(yōu)勢，其主要體現(xiàn)在六個方面：第一是完全模擬人的思維，第二是提好工作效率，第三是改正方便，第四是提高產(chǎn)品質(zhì)量，第五是縮短設(shè)計周期，第六是方便零件裝配的觀察。由此可見，計算機(jī)輔助設(shè)計將成為未來的主要發(fā)展趨勢，能夠便捷人們的生活。

3.1 完全模擬人的思維

所有的機(jī)械設(shè)計師在進(jìn)行一項機(jī)械設(shè)計之前，都會在頭腦中設(shè)計出大概得構(gòu)思，呈現(xiàn)出具體的結(jié)構(gòu)，經(jīng)過不斷修改與嘗試以后，最終把這些想法借助一定的載體具體的呈現(xiàn)在大家面前。因為人的思維是三維立體的，所以在具體的構(gòu)思呈現(xiàn)的時候也要借助三維立體模型才可以，這樣能夠彌補二維圖形的不足之處，提高工作效率。三維立體幾何模型對于人的大腦思維運轉(zhuǎn)是有很大幫助的，可以更有利于問題的思考，提出解決方案，從而節(jié)省大量的時間來進(jìn)行下一步工作，保證設(shè)計工作的順利完成。計算機(jī)輔助設(shè)計就可以很好的完成這項工作所以深受廣大設(shè)計師的喜愛，它可以使機(jī)械設(shè)計的呈現(xiàn)方式更加的形象直觀，可以描繪出通俗易懂的三維立體圖形，還可以幫助設(shè)計師開闊思維，讓機(jī)械設(shè)計更加的出神入化。

3.2 提好工作效率

把計算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計，可以實現(xiàn)機(jī)械設(shè)計的三維立體化，把復(fù)雜的圖形進(jìn)行簡單的表現(xiàn)，借助于特殊的計算機(jī)軟件，可以將復(fù)雜的運算進(jìn)行簡化，以更加直觀的方式呈現(xiàn)，從而大大提高工作效率，縮短技術(shù)研發(fā)所用時間。在進(jìn)行技術(shù)的不斷創(chuàng)新的時候，我們應(yīng)該揚長避短，把之前不合格的地方進(jìn)行修改，值得保留的地方進(jìn)行傳承，從而使機(jī)械技術(shù)不斷的創(chuàng)新完善，極大的提高工作效率，從而完成新技術(shù)的開發(fā)。

3.3 改正方便

借助于計算機(jī)輔助設(shè)計，我們可以在原來的環(huán)境中完成創(chuàng)新，可以對原零件存在的問題進(jìn)行不斷修改，研發(fā)出新的零件，從而提高機(jī)械設(shè)計的質(zhì)量。此外，我們要做好前后工作的銜接，在進(jìn)行修改之前顧全大局，考慮所有環(huán)節(jié)間的聯(lián)系，保證零件與零件間的相互適應(yīng)工作，避免不必要的麻煩。

3.4 提高產(chǎn)品質(zhì)量

隨著科技的不斷發(fā)展，電子計算機(jī)技術(shù)也在不斷的發(fā)展，并且被廣泛的應(yīng)用到機(jī)械制造中，特別是計算機(jī)輔助設(shè)計的應(yīng)用最為明顯。計算機(jī)輔助設(shè)計有著自身明顯的優(yōu)勢，它可以準(zhǔn)確的定位產(chǎn)品質(zhì)量，對產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行有效的評估，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。機(jī)械設(shè)計制造中應(yīng)用的技術(shù)種類繁多，其中除了計算機(jī)輔助技術(shù)以外，還有一種技術(shù)相當(dāng)?shù)闹匾?，那就是?shù)控技術(shù)，隨著數(shù)控技術(shù)的進(jìn)步與完善，再加上先進(jìn)的計算機(jī)輔助技術(shù)，兩者共同作用，使得生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質(zhì)量更高。

3.5 縮短設(shè)計周期

就以前的機(jī)械設(shè)計制造而言，由于技術(shù)不到位，導(dǎo)致整個的生產(chǎn)過程非常的繁瑣，浪費了很多的人力物力財力，并且在工作的過程很容易出現(xiàn)問題，由于機(jī)械構(gòu)成零件繁多，要想找到問題的所在，也是非常不容易的，這樣的問題給整個工作過程帶來很大的困擾，特別是周期問題。如果采用計算機(jī)輔助技術(shù)來加以協(xié)助，那么問題就會迎刃而解。因為計算機(jī)輔助技術(shù)能夠把整個過程進(jìn)行清晰的展現(xiàn)，找出問題所在，大大提高了工作效率。

3.6 方便零件裝配的觀察

在整個的機(jī)械設(shè)計過程中，零件的配備嚴(yán)重影響著最終的工作效率以及產(chǎn)品質(zhì)量。把計算機(jī)輔助設(shè)計應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計以后，就可以進(jìn)行零件配備實驗，經(jīng)過各種效果的對比，找出最優(yōu)化的方案并且投入使用，對于不符合要求的進(jìn)行修改完善，最后淘汰使用，這樣就大大提高了工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量。此外還可以通過真實的模擬演練，及時的發(fā)現(xiàn)問題，避免不必要的麻煩，節(jié)省大量的成本投入。

4 計算機(jī)輔助設(shè)計在機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用

4.1 使用圖形和符號

在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計中，設(shè)計圖紙需要設(shè)計師手工制作，對于不用的零件、不同的路線等，往往需要大量的符號來區(qū)分標(biāo)注，這樣給設(shè)計師造成了很大的困擾，而且設(shè)計圖紙還不夠直觀。但是將計算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計以后，計算機(jī)輔助技術(shù)可以借助強(qiáng)大的軟件，把復(fù)雜問題簡單化，使設(shè)計出來的圖紙更加立體，通俗易懂，對于不合格的地方進(jìn)行修改完善，從而節(jié)省了時間，大大縮短了設(shè)計周期。

4.2 畫圖

對于機(jī)械設(shè)計來說，它的核心部分就是繪圖，隨著計算機(jī)輔助設(shè)計的加入，把復(fù)雜的圖形與符號進(jìn)行簡單化，解決了設(shè)計師的困擾，減輕了設(shè)計師的工作壓力，縮短設(shè)計周期。

5 小結(jié)

隨著計算機(jī)的快速發(fā)展，計算機(jī)輔助設(shè)計也開始逐漸的走入了機(jī)械設(shè)計的領(lǐng)地，并且開始安營扎寨，帶動了機(jī)械設(shè)計的快速發(fā)展，提高了收益。機(jī)械設(shè)計不同于普通的設(shè)計，它是一種從無到有的過程，對創(chuàng)造力有著非常高的要求，對實現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量有著非常重要的影響。計算機(jī)輔助設(shè)計有著顯著地優(yōu)勢，能夠便捷人們的生活。計算機(jī)輔助設(shè)計已經(jīng)在機(jī)械設(shè)計中得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了一定的成果。在未來的時間里，計算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計仍將繼續(xù)發(fā)展，造福人類。

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