计算机辅助设计技术在机械设计中的应用

　白益铖

（四川工程职业技术学院，四川德阳618000）

计算机辅助设计技术在机械设计中的应用

白益铖

（四川工程职业技术学院，四川德阳618000）

针对目前机械设计过程中存在的问题，通过分析计算机辅助设计技术在机械设计中的应用，提出了CAD软件等计算机辅助设计技术在各类机械中的设计方法以及该技术在未来的创新发展方向。

机械设计；计算机辅助设计技术；逆向工程

随着我国市场经济发展进程的不断加快，机械设计已经成为各行各业进行长远发展的关键。然而，在实际设计过程中，由于机械设计具有复杂性以及设计零部件加工环节的特点，存在设计与实物不符的问题。基于此相关建设人员，应将计算机辅助设计技术应用于其中，从而通过建立仿真虚拟模型来提高机械设计的准确性。本文针对当前机械设计过程中存在的问题，对在机械设计中采用的计算机辅助设计技术进行了研究，提出了CAD软件等计算机辅助设计技术在各类机械中的设计方法以及该技术在未来的创新发展方向。

1　机械设计应用计算机辅助设计技术的重要性

机械设计是工业建设中重要的组成部分，它是机械生产建设发展的前提。具体来说，机械设计就是对应用技术的设计过程。而从宏观的角度讲，机械设计人员要根据机械设备应用的具体情况以及现有条件来进行设计。这就需要机械设计工作人员，要对机械设备的工作原理以及结构材料强度进行充分认识。此外，还要对机械零件的形状、大小、功能以及能量传递方式进行实用性分析。这样一来，机械设备就可以按照使用者要求的设计内容进行实际作用。在具体实际的过程中，设计人员需要借助计算机网络技术的帮助，来进行图形编辑以及图形数据方面的计算。除了这些具体的工作，机械设计人员还可以在利用基本的计算机网络技术后，建立其机械设备实际使用的模型。这就可以对机械设备产品的性能和受力情况进行预先分析，并根据模型动作中存在的问题进行完善［1］。

2　计算机辅助设计技术在机械设计中的应用方法

2.1逆向工程中的CAD应用

在机械设计中，逆向工程是一种采用先进科学技术的设计方法，这对于提高机械设备的应用效果是非常重要的。然而，在对其进行研发的过程中，遇到了成本昂贵以及其他市场条件限制的问题，使得逆向工程需要很大一段时间才能实现其作用目标。

针对这一问题，相关设计人员要在机械设计过程中将科学技术成果充分利用起来，具体就是将新技术成果融进实际的设计中去。其中计算机软件技术成果是提高机械设计生产的重要技术内容，其能为逆向工程建设以仿真模型的方式来提供实物分析。这样一来，机械设计人员就能够在充分认识产品特点的基础上设计逆向工程的零部件模型。

逆向工程在应用CAD计算机软件技术的过程中，将主要的研究方向集中在实物的开发方面，这在很大程度上增加了机械设计的难度。具体来说，计算机软件技术在原有产品特点的基础上，对实物的零部件模型进行创新设计，进而体现出机械设备产品的应用性能。例如，通过利用坐标测量法以及CAD制图软件，将产品实物以虚拟模型的状态反映到计算机上［2］。

2.2汽车覆盖件设计的CAD应用

汽车覆盖件模具的设计是决定汽车车型的重要设计内容，其也是整个汽车零部件设计中个性化设置的体现。然而，在对汽车覆盖件模具进行机械设计的过程中，存在设计与工艺人员相悖的情况，这就使得汽车覆盖件在生产和加工的环节出现了诸多问题，严重的甚至要进行大批量的返工。在此情况下，不仅增加了机械设计的成本，还延长了生产建设的时间。

如果机械设备生产企业，长期处在这种运营状态下，就会失去在市场环境中的竞争优势。为控制设计与实物生产工艺相悖的问题，机械设计人员要将整个汽车覆盖件设计涉及的所有问题进行细化。例如，在细化汽车覆盖件模具设计的同时，还要充分考虑其结构与热度的影响问题。分析之后还要进行图纸设计，将图纸上的设计再现，在再现的过程中一旦出现问题，要及时的进行修改。实物造型的核心就是CAD造型设计，CAD造型设计一旦出现问题会对汽车的生产造成严重的影响。因此，做好CAD造型设计在汽车制造中是十分重要的。

例如，当我们使用CAD软件对汽车覆盖件进行设计时，首先要设计有关于汽车覆盖件零部件的几何模型，通过专业的测量仪器进行测量和分析，并对分析中的数据进行及时的处理，使用相关的技术手段将模型进行抽检。进而完成对模具的加工以及数据控制。最后完成整个汽车覆盖件的设计工作。

绘图是整个机械设计中的不可或缺的一部分。以往机械设计所使用的方法基本都是采用手绘的方式进行的，这考验了设计师的手绘能力，并且在一定程度上增加了设计人员的工作量，降低了他们的效率的同时，也大大增加了设计中误差出现的几率。现在设计人员在设计机械设计时可以通过计算机中的绘制软件进行操作，不但提高了设计效率还减少机械设计中的误差［3］。

2.3零件装配的观察应用

设计人员在进行设计机械的过程中，会使用不同的装配来达到自己的设计理念，这样呈现出的效果也十分的多样。设计人员在利用计算机演示机械设计不同的装配关系时，计算机会自行筛选出不符合装配要求的装配关系，方便设计人员修改，进而节省了设计人员的测试时间。此外，设计人员还可以使用计算机对零件的运作进行演示，直观的向设计人员展示设计中不合理的部分。进而减少产品的实际测试费用，还可以科学的改善设计的质量，提升整个产品的使用价值。

3　计算机辅助设计技术的创新发展

从设计到生产的过程，也就说发展的过程，我国的机械行业从国人加工制造转变为国人设计生产。但是简单的设计也已经无法满足我国现阶段机械行业的需要了，我们要对CAD程序进一步的了解，充分发挥CAD程序的功能，提高我国机械设计人员的设计水平。这些要求我国的机械设计行业开发具有自己知识产权的设计产品，制定完善的行业的内部规范。

4　结束语

综上所述，计算机辅助设计技术的应用能够使机械设计更具准确性，因为其能够将机械设计中的复杂图形以及大数据建立虚拟模型。因此，相关设计人员需要将自主研发机械设计来作为主导技术。然而，我国对计算机辅助设计技术的研究起步较晚，仍处在起步阶段，这就很难实现在机械设计中的推广使用。针对这一问题，相关建设人员应通过借鉴国外的先进科学技术，并结合国内计算机辅助设计技术的市场应用情况，来提高计算机辅助设计技术的应用水平。在应用科学技术的同时，还要加大计算机辅助技术设计应用效果的宣传力度，这是实现机械设计方法转变的基础。

［1］马军.计算机辅助设计技术在机械设计中的应用探讨［J］.煤炭技术，2011，（05）:249-251.

［2］沈进.浅谈计算机辅助设计技术在机械设计中的应用［J］.信息与电脑（理论版），2011，（12）:34.

［3］刘锐锋.探讨计算机辅助技术与机械设计制造的结合［J］.化工管理，2015，（07）:194-195.

Computer-aided Design Technology in MechanicalDesign

BAIYi-cheng
（Sichuan Engineering Technical College，Deyang Sichuan 618000，China）

Mechanical design process，the existing problems，the article by analyzing the computer-aided design technology in mechanical design，proposed CAD computer-aided design software and other technical design methods and technology in all types ofmachinery in the future of innovation Direction of development.

mechanical design；computer aided design；reverse engineering

TP391.7

A

1672-545X（2016）06-0248-02

2016-03-03

白益铖（1983-），男，四川德阳人，本科，助理工程师，主要从事计算机辅助设计工作。