计算机辅助设计技术在机械设计中的应用分析

张凯华 丁宇

新地能源工程技术有限公司装备集成分公司 河北廊坊 065000

随着计算机信息技术的快速发展，计算机辅助设计技术开始出现，并为机械制造行业带来了新的革命，其不仅大大改善了产品的设计精度，而且缩短了产品的开发周期，从而为创造出更加高效和安全的产品中发挥了重大的作用。基于此，本文对相关的内容进行了探讨。

1 计算机辅助设计技术的优势分析

1.1 有助于提升设计的效率

计算机辅助设计技术最为明确的一个特征，便是高效性，在实际开展机械设计工作的过程中，使用计算机辅助设计技术能够最大程度确保机械设备内部各个配件得到立体化的展示。计算机设备的计算程序是最为基本的功能，而辅助设计程序的计算分析则更加全面且精准，实际设计过程中可以进行自动计算，这便进一步提升了机械计算的整体效率，大幅度缩减了人工成本的投入，同时也降低了整体工作强度，节省了设计工作时间。不仅如此，计算机辅助设计技术的应用，使得机械设计更加的快捷且合理，在客户针对机械产品提出了修改完善的要求时，相关设计人员可以直接在计算机上，利用辅助程序去进行修改，而并不需要推翻原先的设计重新开始，这自然缩减了工作压力，并且确保了传统设计工作方式的革新，进一步提升了工作效率[1]。

1.2 实现对零部件的在线维护和更

在机械运转过程中，各个零部件不可避免的会出现损耗，对于传统的设计办法来说，工作人员无法对这种损耗进行有效预估和预防，只能在具体故障出现之后进行处理，而对于计算机辅助技术的应用来说，在这一技术的辅助之下，系统内各个零部件的运转和应用都能得到有效的模拟，其应用状况也能在这一过程中很好的被展现出来，在这样的背景之下，设计人员只需要结合模拟结果对设计方案进行优化即可，很大程度降低了机械实际应用过程中出现故障的可能性。

1.3 缩短设计时间

我们可通过应用计算机辅助设计实现对设计成本的有效降低。组装以及设计是机械零部件必须进行的工序，在此过程当中使用的数据资源库可最大限度地减少重复性工作，进而真正意义上提高工作效率。多样化以及个性化是零部件所必须满足的条件，利用计算机辅助设计技术可对上述要求进行满足，同时实现对设计成本的有效压缩[2]。

2 计算机辅助设计在机械设计中的应用

2.1 二维绘图

机械设计过程中，二维绘图是非常重要的基础，以往是通过设计人员进行手绘，效率低下，而且一旦出现问题，会造成图纸报废，浪费了大量人力、时间。而利用计算机辅助设计软件进行图纸绘制，在其中可以完成多数的机械设计步骤，大大缩短设计人员的绘图时间，提升其工作效率，为设计项目的实践争取更多时间。

2.2 三维造型

在实际利用计算机辅助设计技术去进行三维造型设计时，机械产品的三维信息能够通过计算机辅助程序更加直接立体的展现出来，这能够给设计人员的设计过程带来很大帮助，在这项技术的辅助之下，设计人员能更加迅速且高质量的进行设计修改。除此之外，借助计算机辅助设计软件还能够把原有的产品版本进行分析整合，作为对后续的产品进行设计时的设计优化意见。可见辅助设计技术的应用，对于三维造型效果的优化，以及效率的提升都有重要的意义。借助这样的方式能够确保三维造型设计过程更快完成，同时符合设计质量要求。除此之外，借助计算机辅助设计技术进行设计，能够让三维造型具备动态性，即是说可以从不同的角度去观察其结构与透视状态等[3]。

2.3 绘图的应用

对于机械设计来说，绘图应该是最为关键的部分了，在传统的绘图工作中，一般都是由设计师手动进行绘制，这样就浪费了大量的时间，而且工作效率也十分低下。在这种情况下，目前都是采用了计算机辅助完成，利用计算上的绘图软件进行操作的，例如PRDE、CAD等，就是通过利用这些绘图软件，在降低绘图时间的同时还提高了工作效率，而且绘图质量与从前相比也有了明显的提高。

2.4 逆向工程

逆向工程是指在实物存在的条件下，通过分拆等手段对产品进行详细了解，通过逆向手段获取部件模型的构造情况，从而达到对产品进行创新的目标。以往逆向工程多用于实物方面，通过对实物模型进行创新设计，测量各项参数，在计算机辅助设计系统中建立相应的虚拟模型，实现零部件的逆向转换设计。利用数据网格进行绘制模拟，获取零部件的几何参数，然后对其进行修复，获取相应的实物模型，利用相关软件实现参数化设计，完成模型重建。逆向工程吸收先进设计理念，为技术研发提供基础，但是整体成本较高，受限研发条件，技术研发周期较长，整个设计过程中需要充分利用相应的科技手段，融合多种技术进行不断进行创新[4]。

2.5 电力开关控制柜

随着电子技术的不断发展普及，计算机辅助设计技术也在投入市场之后不断拓展其应用范围，被市场所接受，同时也在更多环节当中得到了应用。其中也包括了电力开关控制柜壳体结构的设计过程。在这一环节利用辅助设计技术去开展工作，能够确保电力开关控制柜的设计水平得到进一步提升，同时确保电力开关控制框的实际应用价值进一步体现出来，保证不被淘汰。

3 结语

机械设计工作是机械制造过程的必要一环，而计算机辅助设计技术则是提升设计效率与质量的关键要素。所以为了保证设计工作更快更好的完成，文章展开了针对性讨论，望成为工作改革的有效参考，让机械设计工作更快更好的完成，并且符合实际的设计需求[5]。