计算机辅助技术与机械设计制造的有效融合

辽宁工程职业学院 王成成

计算机辅助技术已经在很多领域中得到了应用，不仅能够提高行业效率，也能提升产品品质，同时这一技术在机械设计制造中的运用，能够保证制造精准度，将产生的误差率降低，进而保证机械设计制造整体效果[1]。

1 机械设计制造内涵

机械设计制造划分为设计和制造两个部分，工作内容为构思机械设备构建材料、结构、运动方式、传递方式、润滑方式等，原理为运用仪器、设备、仪表进行生产。在工业化不断发展过程中，设备获得了广泛使用，这在一定程度上促进了机械设计制造行业的发展，同时也促进了企业生产质量与生产效率的提升，使机械设计制造更为数字化、智能化以及自动化，和计算机技术之间的结合能使设计制造得以优化，保证设计有效性[2]。机械设计制造与计算机辅助技术之间的融合能够对设计制造整个过程进行模拟，通过模拟过程方式全面把控制造过程，及时发现设计制造中存在的缺陷，并对其进行优化，尽量避免设计制造过程中出现不标准问题。同时可以综合性考虑影响设计制造的具体因素，对相关因素进行优化。

2 计算机辅助技术内涵

计算机辅助技术由辅助制造、辅助设计、辅助教学等几方面构成，整体过程强调人主导作用的发挥，使计算机与使用者之间形成关系密切的人机系统[3]。就当前社会发展现状来讲，计算机辅助技术在汽车制造、飞机制造、船舶制造等众多领域应用广泛。

3 机械设计制造中计算机辅助技术运用的优点与作用

CAD属于计算机辅助技术的简称，这一技术在运用时需利用计算机和相关设备图形，为设计人员进行设计工作提供技术帮助，经过多年研究与发展，这一技术已经在众多领域中获得了广泛应用，在机械设计制造领域中的运用体现出的优势具有不可替代性，这一技术在使用时的优势主要体现在以下方面：

3.1 提升设计制造效率

机械设计制造中计算机辅助技术的运用能够促进设计制造虚拟化水平以及自动化水平的提高，运用计算机技术模拟制造工序以及几何图形[4]。在运用此种技术过程中，可以收集、处理大量信息数据，进而使设计制造整体工序得以简化，并运用重组机械零部件方式对部件设计进行优化，促进机械制造整体效率提升，缩短生产周期，保证设计制造的经济效益。

3.2 提高设计制造水平

机械设计制造中将计算机辅助技术运用其中，能够使设计人员对工作的主观影响极大程度弱化，有效降低外部产生的影响。同时这一技术在使用过程中，可以根据已有零部件进行创新，实现对新型零部件的设计，缩短设计周期，保证机械设计整体水平。

3.3 保证产品质量

计算机辅助技术的运用不仅能够促进机械设计制造中工作效率的提高，也能促进产品质量的提升，保证制造设计精确性、科学性。实际运用时可以通过这一技术根据原有零件再进行设计，保证其它零件和新设计零件之间的有效融合，防止在单独设计情况下产生零件不兼容问题[5]。运用回放程序以及查找器能够使零件得到进一步完善，促进产品质量提高。完成零件设计之后，可以使用查找器找出设计缺陷，促进设计工作的完善，同时回放程序能够对机械部件操作进行回放，实现产品设计整体质量的提高。

3.4 提供设计修改便利

机械设计制造中计算机辅助技术的运用，可以在旧环境中将新设计完成，根据原有零件具体位置设计新零件，这在一定程度上使机械设计工作在实施时更为便利，体现出明显便捷性，进而在进行零件修改时更为便利。

4 机械设计制造发展现状

在社会经济迅速发展的背景下，机械设计制造相关技术获得了较好发展与应用，同时在科技进步作用下，机械设计制造正在实现自动化。其中自动化主要为虚拟化、数字化、绿色化以及智能化。虚拟化技术在运用过程中，需使用计算机系统当中的软件技术进行模拟操作，当前虚拟化为机械设计制造在发展的重要方向。同时计算机辅助技术属于虚拟化发展的前提与基础，当前机械设计制造中计算机辅助技术获得了广泛应用，如何将二者之间有效结合已经成为当前应重点解决的问题。

5 计算机辅助技术和机械设计制造的有效融合测量

5.1 运用于绘制设计图当中

在进行机械设计制造过程中，不能与设计图之间相脱离，设计制造工作开展时设计图为基础与前提。传统模式中，机械设计工作开展时需开展相关准备工作，整体工序比较复杂，参与人员在数量上比较多，在绘制设计图时不慎情况下就会对全局产生影响[6]。同时在此过程中需总结数据，在机械设计制造环境、功能发生变动情况下，十分容易导致工作失误，进而阻碍后续工作的开展。计算机辅助技术的运用能够将避免人工失误，运用先进技术勘测环境，并且通过运用此种技术，能够使图像绘制方面的功能得到极大程度发挥，保证设计图在绘制时的动态性，减少绘制时运用的时间，及时发现绘制中存在的问题，将不安定因素。

5.2 运用于装配图建模与零部件建模中

CAD程序中，表面、现框、实体属于三个主要构件功能，在实际工作中能够运用这三种功能将模型构建完成，具体实施时，零部件需要运用合理程序进行排列。对于CAD来讲，通过运用布尔运算能够保证部件布局的合理性，保证零部件在分散时处于最佳状态[7]。实体模型中，可能会出现条件不符合的一些零件，零件在机理方面磨合度比较低，在此情况下可以运用计算机辅助技术对零件形态做出改变，进而充分满足实际需要。在数据计算保证无误情况下对机械产品当中的零部件模型进行构建，将这一工作完成之后进行继续加工。在此情况下，相关工作人员可以利用计算机辅助技术操作模型，对零件模型进行重新装配，使机械装配工作在实施时的完整性得到充分保证。

5.3 运用于结构调试和工程分析中

开展机械设计制造工作时，为了充分满足现实需要，应加强对加工活动的重视，通过计算机辅助技术的运用勘测结构，了解机械产品当中设计存在的不足，运用结构调试方式促进结构优化，使机械产品保证自身稳定性。同时为了保证机械产品在设计时获得最佳效果，需运用动力学建模方式以及有限元建模方式进行分析，对细节进行细致调整[8]。在进行机械设计过程中，软件的实际匹配程度会对产品使用感产生直接影响，因此需运用科学方式配置接口，使有限元相关分析软件在运用时的目的性与针对性。对结构进行优化调试时需制定与之相对应的优化方案，对机械动态特征进行细致分析，并将运动记录做好，根据目标导向将工程分析和工程认证做好。

5.4 运用于逆向工程中

逆向工程对技术有较强依赖性，工程在实施过程中会受到变动性大以及成本高的阻碍，为了避免市场对机械设计的限制，在较短时间内达到应有设计力度，实现对先进科学技术的吸收，应认识到现代逆向工程和传统逆向工程在设计时存在的差异性，实际上，现代逆向工程在设计上集成性特点更明显，增设了建模环节，有利于实际物体和模型之间转换的，现代意义明显。对于现代逆向工程来讲，关注的重点并不是实体物，而是更为关注新产品设计制造，运用先进设备进行应用仿真。在此情况下，能够保证相关工作人员及时了解产品信息，深化对产品模型的认识。

除此之外，机械设计制造中计算机辅助技术的运用也涉及到电力开关控制、二次开发和工程分析等多种内容。

6 计算机辅助技术运用于机械设计制造中的前景

计算机辅助技术当前获得了十分迅速的发展，已经成为人们生活重要组成部分，使用人群以及使用范围变的越来越广泛，但是技术运用于机械设计制造中仍存一些不足，需相关工作人员在实际工作中充分掌握、了解、熟知相关技术，但是就当前社会发展现状来讲，很多工作人员没有真正掌握这一技术，技术开发空间比较大。这一技术在最初使用时，能够避免传统模式中进行机械设计时的存在的弊端，这在一定程度上促进了技术的革新，在技术不断发展与完善的过程中，势必能够使机械设计制造行业获得更好发展。在网络时代背景下，计算机技术成为进行机械设计制造时使用的主要技术。技术的运用能够使机械设计制造产品在品质上获得提升，推动行业不断发展。无论过去或者将来，计算程序、设计过程、制造过程、生产过程、管理流程之间的关系都十分紧密，影响生产效率，因此计算机辅助技术的发展势必在今后机械设计制造中得到更广泛的应用。

7 结语

总之，机械设计制造和计算机辅助技术之间的融合能够在一定程度上使机械设计制造领域获得突破，传统模式中存在的不足得到弥补，行业在发展中获得突破，对于机械设计制造领域来讲意义重大，在二者融合过程中，应对计算机辅助技术作用和功能进行不断开发，增加相关投入，保证设计制造整体精准度，将误差发生概率降低。但是二者在融合时可能存在难以预见的问题，因此需不断改进和完善二者融合，保证二者融合效果，推动机械设计制造向着更好的方向发展。