遼寧工程職業(yè)學(xué)院 王成成

計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)已經(jīng)在很多領(lǐng)域中得到了應(yīng)用，不僅能夠提高行業(yè)效率，也能提升產(chǎn)品品質(zhì)，同時(shí)這一技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的運(yùn)用，能夠保證制造精準(zhǔn)度，將產(chǎn)生的誤差率降低，進(jìn)而保證機(jī)械設(shè)計(jì)制造整體效果[1]。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造內(nèi)涵

機(jī)械設(shè)計(jì)制造劃分為設(shè)計(jì)和制造兩個(gè)部分，工作內(nèi)容為構(gòu)思機(jī)械設(shè)備構(gòu)建材料、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)方式、傳遞方式、潤滑方式等，原理為運(yùn)用儀器、設(shè)備、儀表進(jìn)行生產(chǎn)。在工業(yè)化不斷發(fā)展過程中，設(shè)備獲得了廣泛使用，這在一定程度上促進(jìn)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的發(fā)展，同時(shí)也促進(jìn)了企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量與生產(chǎn)效率的提升，使機(jī)械設(shè)計(jì)制造更為數(shù)字化、智能化以及自動(dòng)化，和計(jì)算機(jī)技術(shù)之間的結(jié)合能使設(shè)計(jì)制造得以優(yōu)化，保證設(shè)計(jì)有效性[2]。機(jī)械設(shè)計(jì)制造與計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)之間的融合能夠?qū)υO(shè)計(jì)制造整個(gè)過程進(jìn)行模擬，通過模擬過程方式全面把控制造過程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造中存在的缺陷，并對其進(jìn)行優(yōu)化，盡量避免設(shè)計(jì)制造過程中出現(xiàn)不標(biāo)準(zhǔn)問題。同時(shí)可以綜合性考慮影響設(shè)計(jì)制造的具體因素，對相關(guān)因素進(jìn)行優(yōu)化。

2 計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)內(nèi)涵

計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)由輔助制造、輔助設(shè)計(jì)、輔助教學(xué)等幾方面構(gòu)成，整體過程強(qiáng)調(diào)人主導(dǎo)作用的發(fā)揮，使計(jì)算機(jī)與使用者之間形成關(guān)系密切的人機(jī)系統(tǒng)[3]。就當(dāng)前社會發(fā)展現(xiàn)狀來講，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在汽車制造、飛機(jī)制造、船舶制造等眾多領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)制造中計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)運(yùn)用的優(yōu)點(diǎn)與作用

CAD屬于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的簡稱，這一技術(shù)在運(yùn)用時(shí)需利用計(jì)算機(jī)和相關(guān)設(shè)備圖形，為設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)工作提供技術(shù)幫助，經(jīng)過多年研究與發(fā)展，這一技術(shù)已經(jīng)在眾多領(lǐng)域中獲得了廣泛應(yīng)用，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域中的運(yùn)用體現(xiàn)出的優(yōu)勢具有不可替代性，這一技術(shù)在使用時(shí)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下方面：

3.1 提升設(shè)計(jì)制造效率

機(jī)械設(shè)計(jì)制造中計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的運(yùn)用能夠促進(jìn)設(shè)計(jì)制造虛擬化水平以及自動(dòng)化水平的提高，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬制造工序以及幾何圖形[4]。在運(yùn)用此種技術(shù)過程中，可以收集、處理大量信息數(shù)據(jù)，進(jìn)而使設(shè)計(jì)制造整體工序得以簡化，并運(yùn)用重組機(jī)械零部件方式對部件設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，促進(jìn)機(jī)械制造整體效率提升，縮短生產(chǎn)周期，保證設(shè)計(jì)制造的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 提高設(shè)計(jì)制造水平

機(jī)械設(shè)計(jì)制造中將計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)運(yùn)用其中，能夠使設(shè)計(jì)人員對工作的主觀影響極大程度弱化，有效降低外部產(chǎn)生的影響。同時(shí)這一技術(shù)在使用過程中，可以根據(jù)已有零部件進(jìn)行創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)對新型零部件的設(shè)計(jì)，縮短設(shè)計(jì)周期，保證機(jī)械設(shè)計(jì)整體水平。

3.3 保證產(chǎn)品質(zhì)量

計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的運(yùn)用不僅能夠促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中工作效率的提高，也能促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量的提升，保證制造設(shè)計(jì)精確性、科學(xué)性。實(shí)際運(yùn)用時(shí)可以通過這一技術(shù)根據(jù)原有零件再進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證其它零件和新設(shè)計(jì)零件之間的有效融合，防止在單獨(dú)設(shè)計(jì)情況下產(chǎn)生零件不兼容問題[5]。運(yùn)用回放程序以及查找器能夠使零件得到進(jìn)一步完善，促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量提高。完成零件設(shè)計(jì)之后，可以使用查找器找出設(shè)計(jì)缺陷，促進(jìn)設(shè)計(jì)工作的完善，同時(shí)回放程序能夠?qū)C(jī)械部件操作進(jìn)行回放，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)整體質(zhì)量的提高。

3.4 提供設(shè)計(jì)修改便利

機(jī)械設(shè)計(jì)制造中計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的運(yùn)用，可以在舊環(huán)境中將新設(shè)計(jì)完成，根據(jù)原有零件具體位置設(shè)計(jì)新零件，這在一定程度上使機(jī)械設(shè)計(jì)工作在實(shí)施時(shí)更為便利，體現(xiàn)出明顯便捷性，進(jìn)而在進(jìn)行零件修改時(shí)更為便利。

4 機(jī)械設(shè)計(jì)制造發(fā)展現(xiàn)狀

在社會經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的背景下，機(jī)械設(shè)計(jì)制造相關(guān)技術(shù)獲得了較好發(fā)展與應(yīng)用，同時(shí)在科技進(jìn)步作用下，機(jī)械設(shè)計(jì)制造正在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。其中自動(dòng)化主要為虛擬化、數(shù)字化、綠色化以及智能化。虛擬化技術(shù)在運(yùn)用過程中，需使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)當(dāng)中的軟件技術(shù)進(jìn)行模擬操作，當(dāng)前虛擬化為機(jī)械設(shè)計(jì)制造在發(fā)展的重要方向。同時(shí)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)屬于虛擬化發(fā)展的前提與基礎(chǔ)，當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)制造中計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)獲得了廣泛應(yīng)用，如何將二者之間有效結(jié)合已經(jīng)成為當(dāng)前應(yīng)重點(diǎn)解決的問題。

5 計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)和機(jī)械設(shè)計(jì)制造的有效融合測量

5.1 運(yùn)用于繪制設(shè)計(jì)圖當(dāng)中

在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中，不能與設(shè)計(jì)圖之間相脫離，設(shè)計(jì)制造工作開展時(shí)設(shè)計(jì)圖為基礎(chǔ)與前提。傳統(tǒng)模式中，機(jī)械設(shè)計(jì)工作開展時(shí)需開展相關(guān)準(zhǔn)備工作，整體工序比較復(fù)雜，參與人員在數(shù)量上比較多，在繪制設(shè)計(jì)圖時(shí)不慎情況下就會對全局產(chǎn)生影響[6]。同時(shí)在此過程中需總結(jié)數(shù)據(jù)，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造環(huán)境、功能發(fā)生變動(dòng)情況下，十分容易導(dǎo)致工作失誤，進(jìn)而阻礙后續(xù)工作的開展。計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的運(yùn)用能夠?qū)⒈苊馊斯なд`，運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)勘測環(huán)境，并且通過運(yùn)用此種技術(shù)，能夠使圖像繪制方面的功能得到極大程度發(fā)揮，保證設(shè)計(jì)圖在繪制時(shí)的動(dòng)態(tài)性，減少繪制時(shí)運(yùn)用的時(shí)間，及時(shí)發(fā)現(xiàn)繪制中存在的問題，將不安定因素。

5.2 運(yùn)用于裝配圖建模與零部件建模中

CAD程序中，表面、現(xiàn)框、實(shí)體屬于三個(gè)主要構(gòu)件功能，在實(shí)際工作中能夠運(yùn)用這三種功能將模型構(gòu)建完成，具體實(shí)施時(shí)，零部件需要運(yùn)用合理程序進(jìn)行排列。對于CAD來講，通過運(yùn)用布爾運(yùn)算能夠保證部件布局的合理性，保證零部件在分散時(shí)處于最佳狀態(tài)[7]。實(shí)體模型中，可能會出現(xiàn)條件不符合的一些零件，零件在機(jī)理方面磨合度比較低，在此情況下可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)對零件形態(tài)做出改變，進(jìn)而充分滿足實(shí)際需要。在數(shù)據(jù)計(jì)算保證無誤情況下對機(jī)械產(chǎn)品當(dāng)中的零部件模型進(jìn)行構(gòu)建，將這一工作完成之后進(jìn)行繼續(xù)加工。在此情況下，相關(guān)工作人員可以利用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)操作模型，對零件模型進(jìn)行重新裝配，使機(jī)械裝配工作在實(shí)施時(shí)的完整性得到充分保證。

5.3 運(yùn)用于結(jié)構(gòu)調(diào)試和工程分析中

開展機(jī)械設(shè)計(jì)制造工作時(shí)，為了充分滿足現(xiàn)實(shí)需要，應(yīng)加強(qiáng)對加工活動(dòng)的重視，通過計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的運(yùn)用勘測結(jié)構(gòu)，了解機(jī)械產(chǎn)品當(dāng)中設(shè)計(jì)存在的不足，運(yùn)用結(jié)構(gòu)調(diào)試方式促進(jìn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，使機(jī)械產(chǎn)品保證自身穩(wěn)定性。同時(shí)為了保證機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計(jì)時(shí)獲得最佳效果，需運(yùn)用動(dòng)力學(xué)建模方式以及有限元建模方式進(jìn)行分析，對細(xì)節(jié)進(jìn)行細(xì)致調(diào)整[8]。在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，軟件的實(shí)際匹配程度會對產(chǎn)品使用感產(chǎn)生直接影響，因此需運(yùn)用科學(xué)方式配置接口，使有限元相關(guān)分析軟件在運(yùn)用時(shí)的目的性與針對性。對結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)試時(shí)需制定與之相對應(yīng)的優(yōu)化方案，對機(jī)械動(dòng)態(tài)特征進(jìn)行細(xì)致分析，并將運(yùn)動(dòng)記錄做好，根據(jù)目標(biāo)導(dǎo)向?qū)⒐こ谭治龊凸こ陶J(rèn)證做好。

5.4 運(yùn)用于逆向工程中

逆向工程對技術(shù)有較強(qiáng)依賴性，工程在實(shí)施過程中會受到變動(dòng)性大以及成本高的阻礙，為了避免市場對機(jī)械設(shè)計(jì)的限制，在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到應(yīng)有設(shè)計(jì)力度，實(shí)現(xiàn)對先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的吸收，應(yīng)認(rèn)識到現(xiàn)代逆向工程和傳統(tǒng)逆向工程在設(shè)計(jì)時(shí)存在的差異性，實(shí)際上，現(xiàn)代逆向工程在設(shè)計(jì)上集成性特點(diǎn)更明顯，增設(shè)了建模環(huán)節(jié)，有利于實(shí)際物體和模型之間轉(zhuǎn)換的，現(xiàn)代意義明顯。對于現(xiàn)代逆向工程來講，關(guān)注的重點(diǎn)并不是實(shí)體物，而是更為關(guān)注新產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造，運(yùn)用先進(jìn)設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用仿真。在此情況下，能夠保證相關(guān)工作人員及時(shí)了解產(chǎn)品信息，深化對產(chǎn)品模型的認(rèn)識。

除此之外，機(jī)械設(shè)計(jì)制造中計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的運(yùn)用也涉及到電力開關(guān)控制、二次開發(fā)和工程分析等多種內(nèi)容。

6 計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)運(yùn)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的前景

計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)當(dāng)前獲得了十分迅速的發(fā)展，已經(jīng)成為人們生活重要組成部分，使用人群以及使用范圍變的越來越廣泛，但是技術(shù)運(yùn)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造中仍存一些不足，需相關(guān)工作人員在實(shí)際工作中充分掌握、了解、熟知相關(guān)技術(shù)，但是就當(dāng)前社會發(fā)展現(xiàn)狀來講，很多工作人員沒有真正掌握這一技術(shù)，技術(shù)開發(fā)空間比較大。這一技術(shù)在最初使用時(shí)，能夠避免傳統(tǒng)模式中進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)的存在的弊端，這在一定程度上促進(jìn)了技術(shù)的革新，在技術(shù)不斷發(fā)展與完善的過程中，勢必能夠使機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)獲得更好發(fā)展。在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代背景下，計(jì)算機(jī)技術(shù)成為進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)制造時(shí)使用的主要技術(shù)。技術(shù)的運(yùn)用能夠使機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)品在品質(zhì)上獲得提升，推動(dòng)行業(yè)不斷發(fā)展。無論過去或者將來，計(jì)算程序、設(shè)計(jì)過程、制造過程、生產(chǎn)過程、管理流程之間的關(guān)系都十分緊密，影響生產(chǎn)效率，因此計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的發(fā)展勢必在今后機(jī)械設(shè)計(jì)制造中得到更廣泛的應(yīng)用。

7 結(jié)語

總之，機(jī)械設(shè)計(jì)制造和計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)之間的融合能夠在一定程度上使機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域獲得突破，傳統(tǒng)模式中存在的不足得到彌補(bǔ)，行業(yè)在發(fā)展中獲得突破，對于機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域來講意義重大，在二者融合過程中，應(yīng)對計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)作用和功能進(jìn)行不斷開發(fā)，增加相關(guān)投入，保證設(shè)計(jì)制造整體精準(zhǔn)度，將誤差發(fā)生概率降低。但是二者在融合時(shí)可能存在難以預(yù)見的問題，因此需不斷改進(jìn)和完善二者融合，保證二者融合效果，推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造向著更好的方向發(fā)展。