探讨计算机辅助技术与机械设计制造的结合

张鑫

（江苏联合职业技术学院南京工程分院，江苏 南京 211135）

计算机技术提供了紧密的互操作性，高质量和生动的图像的优势，而机械设计和生产技术则在创建产品方面发挥了重要作用。机械设计和制造与计算机技术的结合可以提高产品制造的质量。随着时间的推移和技术的进步，在机械设计和制造中使用计算机技术将提高后者的精度，并避免人为因素造成的制造错误。近年来，主要的机械制造商已经在自动化领域进行了改造，并且总体而言，计算机辅助设计的进度并不令人满意。因此，有关公司应在此阶段继续解决可以想到的问题，尽可能改善计算机技术对设计的进一步影响，并为设计和生产的繁荣与发展做出贡献。

1 机械设计制造概述

所谓的机械设计制造包括机械设计和机械制造，这主要涉及这些设备结构、润滑方法和功传递方法的设计和实施。由于中国现代工业化改革的迅速发展，各种类型的机械设备在中国制造业中得到了广泛的应用，极大地促进了机械工业的强劲发展。近年来，数字化、自动化和智能已逐渐成为各个行业发展的支柱，而计算机技术、设计和机械生产的集成无疑将需要企业付出一半甚至超过一半的精力来发展该行业并提高项目效率。使用计算机技术虚拟化，机械结构可以帮助企业控制整个生产过程，也能防止人为由特殊因素引起的一些错误，可以让机械的设计与生产更加标准化。此外，计算机技术在机械设计和生产中的使用提高了参数分析的准确性，可以优化特定区域的传统机械设计并提高整体水平。通常，使用现代技术（例如，计算机科学）来驱动机械设计和制造的智能转变是一种可持续的机械设计和制造选择，可以提高机械制造行业的长期业务绩效和经济效益。

2 当前机械设计制造技术的要求

2.1 精度保障要求

中国的机械设计和制造行业一直受到高精度机床数量的限制，导致向市场提供的产品接受度低。长此以往，将会导致中国的机械制造业逐渐衰退。所以，各种产品的生产将需要进一步提高。零件和单元中所有运动组件的精密制造都需要使用机械设计和制造技术。一方面，必须引入新的反馈系统以获得所有控制数据，并且可以通过独立分析和使用这些数据来使用机械。并且通过各种传感器和数据接收端口来了解设备中当前的问题并制定适当的计划以进行精确维护。为了确保机械的精度和准确性时，原始的自动控制系统必须承受较长的监视时间。当加工一些高精度零件时，这个问题不能完全保证实际加工的水平。

2.2 效率提高要求

尽管我国是设备设计、制造和出口的主要国家，但其生

产效率仅对于质量较低的零件要更高，而高精度零件的生产和加工长期以来严重依赖进口。在机械设计和制造技术发展的当前阶段，尽管可以逐步满足国内市场对高精度零件和单元制造的要求，但生产效率还有待提高。将来在工作的阶段需采用自动控制系统，还需要建立各类生产加工系统、专业化的管理，让综合性的管理体系发挥出更高的价值。

2.3 可控调整要求

在当前的机械设计和制造过程中，每个设备都有各自的要求，并且必须通过适当的方法来调整制造和加工参数。要求建成的新型工作指标和管理项目中需要审查将要完成的新性能指标和控制项目，并使其适应相关产品以及未来生产和加工路线的个别要求。首先，就准确性和生产率而言，成品必须满足产品的加工要求；其次，必须根据产品的未来生产和处理计划以及具体的操作准则来选择更有效的加工措施，保证系统能够满足当前市场对机加工和制造的需求。

3 计算机辅助技术应用的优缺点

3.1 计算机辅助技术应用的优点

过去，机械设计和制造的主要是人来进行设计和制造。在许多因素的影响下，机械设计和制造中的数据分析和图形处理可能无法令人满意，这不仅导致资源浪费，而且没有给出机械设计和制造的预期结果。因此，在机械设计和制造中使用计算机辅助技术可以主要提高工作效率，防止复杂的计算机项目对总体工作产生负面影响，并节省设计人员的时间。其次，计算机技术在机械设计和制造中采用了一系列网络程序，可以推动设计创新。再者，计算机技术可以帮助相关人员计算专业的机械设计制造数据，确保计算的正确性与精密性，提高整体机械设计制造效率。最后，计算机技术的使用使有效存储数据成为可能。这使设计人员可以根据机械设计和制造过程随时准确记录这些设计，从而确保设计师可以随时检测到零件。确保IT设备的故障和IT设计更改可以及时执行，以避免由于设计缺陷而导致重复操作。

3.2 计算机辅助技术应用缺点

中国机械在设计和生产中的智能设计的整个过程还是有一定的进展缓慢，计算机技术尚未在该领域得到充分应用。在使用应用程序时，缺乏机械设计和生产，创新计算机技术的选择和实施缺乏目的性和完整性。第二，随着计算机与机械设计与制造的集成变得越来越流行，机械领域的专业计算机人才短缺，绝大多数员工只知道信息技术，而不能真正将其应用于机器的设计和生产。如果不能保证技术操作的准确性，则不仅无法避免传统的手动操作引起的错误，而且还会让误差加剧产生更大的错误。因此，机械工程设计与制造企业应密切关注时代的发展，培训有能力的IT人员，并将机械工业推向更高的水平。

4 计算机辅助技术在机械设计制造中的应用

4.1 三维造型

实际工作中，三维建模是计算机辅助技术应用最集中的体现。在现代设计和制造中，所涉及的工人经常使用CAD软件来开发3D仿真图形，通过CAD来分析设备的规格参数和生产要素，更方便地找出机械设计和制造中的详细缺陷，并采取具体措施来优化这些缺陷。此外，使用计算机辅助技术，专业人员可以在对产品进行全面分析和理解的基础上更改机械设计和生产计划，这不仅可以提高产品质量，也大大提高了工作效率。此外，可以减少对机械设计对人工生产的依赖，促进机械制造业的智能发展。

4.2 机械零件

机械设计和制造过程将包括许多细小零部件。因此，专业设计师必须仔细选择备件规格，并根据实际设计和制造要求对零件进行专业处理，以确保所有零件都存在，功率计量符合机械设计要求。在此过程中，有效使用计算机技术可以降低零件设计的复杂性。设计人员必须了解机械设备的真正目的，并以人机对话的形式考虑产品规格的理想参数。它可以预测并选择的不同结果，并防止可能出现的选择错误。优化机械设备的质量，并有助于机械设计和制造的合理发展。

4.3 自动化水平

自动化是当前我国生产设计和开发的主要重点，机械设计和制造自动化过程必须具有高水平的辅助技术作为强有力的支持者。因此，熟练的机械设计和制造人员必须不断使计算机和PLC技术适应当前情况，并经过某些程序才能完成设计和生产。进行机械单元的制造时，确保机械设计和生产的顺序和完整性。特别是在计算机辅助技术的配合下，机械设计和制造的智能水平将会有一个巨大的飞跃，可以有效避免错误对全球整个生产过程的影响，从而减少人工的使用并提高现代化和自动化水平。

5 机械设计制造领域发展前景

随着机器设计和制造的自动化程度的提高，计算机技术的实际使用并不令人满意。因此，相关的机械设计和制造人员应根据当前情况改进和优化计算机辅助技术与机械设计制造之间的相互配合，并为机械设计和生产开发打开更多的可能性。由于CAD的当前阶段已部分解决了传统机械设计和制造的缺点，所以这项技术的不断创新似乎将使机械设计和制造改革成为全新的改革，帮助机械设计的发展前景和协助加工工业取得更大的技术突破。所以，机器设计和制造企业应继续引进和培训高度专业的IT人才，提高计算机辅助技术在计算过程，制造过程、生产过程甚至是管理过程中的使用效率，让计算机辅助技术和计算机设计与制造更好地结合。

6 结语

总之，计算机辅助技术与机械设计制造的结合的发展不仅在机械零件设计和生产的效率上，而且在优化产品设计和生产的质量上都是相互配合的。因此，与机械设计和制造相关的企业应按可持续的道路发展，在机械设计制造中普及计算机辅助技术，让机械设计和制造业有更好的发展。