韓心山

摘 要： 科技在進(jìn)步，時(shí)代在發(fā)展，電子計(jì)算機(jī)在現(xiàn)在社會(huì)的發(fā)展中有著舉足輕重的地位，開始走進(jìn)千家萬(wàn)戶、各行各業(yè)。隨著計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)也開始逐漸的走入了機(jī)械設(shè)計(jì)的領(lǐng)地，并且開始安營(yíng)扎寨，帶動(dòng)了機(jī)械設(shè)計(jì)的快速發(fā)展，提高了收益。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)不但使得機(jī)械設(shè)計(jì)收益明顯提高，而且也大大的提高了它們的工作效率，縮短了機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)周期。這篇文章主要是根據(jù)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造的結(jié)合進(jìn)行深入研究，分析其中的利弊。

關(guān)鍵詞： 計(jì)算機(jī)輔助技術(shù);機(jī)械設(shè)計(jì)制造;研究

【中圖分類號(hào)】TP31 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.28.188

前言：縱觀機(jī)械設(shè)計(jì)的整個(gè)發(fā)展歷程，不難發(fā)現(xiàn)，之前傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)相對(duì)比較繁瑣，設(shè)計(jì)圖紙的完成完全依賴手工繪圖，一張完整有效的工作圖紙的完成，需要浪費(fèi)大量的時(shí)間精力。但是將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)以后，告別了傳統(tǒng)的繪圖方式，全部采用計(jì)算機(jī)繪圖，這樣不但節(jié)約了大量的時(shí)間精力，而且也使的繪圖的正確率與精準(zhǔn)率提高了，清楚明了，提高了設(shè)計(jì)作品的質(zhì)量。

1 計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的重要性

對(duì)于一項(xiàng)機(jī)械工程來(lái)說(shuō)，它的構(gòu)成要件是非常多的，其中最重要的要求機(jī)械設(shè)計(jì)了，因?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工程成功進(jìn)行的基礎(chǔ)，是一項(xiàng)工程順利開始的前提條件，機(jī)械設(shè)計(jì)質(zhì)量的高低嚴(yán)重影響著機(jī)械水平的發(fā)展。那么何為機(jī)械設(shè)計(jì)呢？機(jī)械設(shè)計(jì)是指按照設(shè)計(jì)者的需求開始的設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)機(jī)械工程的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行全面的分析，然后依據(jù)工作原理、零件使用、運(yùn)行方式等形成特定的工作流程，實(shí)現(xiàn)機(jī)械零件的加工生產(chǎn)。機(jī)械設(shè)計(jì)不同于普通的設(shè)計(jì)，它是一種從無(wú)到有的過(guò)程，對(duì)創(chuàng)造力有著非常高的要求，對(duì)實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量有著非常重要的影響。

現(xiàn)在我們各大企業(yè)所使用的所有機(jī)械產(chǎn)品，全部都是計(jì)算機(jī)完成機(jī)械設(shè)計(jì)而生產(chǎn)出來(lái)的，從開始的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)到最后完成生產(chǎn)，過(guò)程是相當(dāng)?shù)膹?fù)雜，計(jì)算機(jī)要完成一系列的工作：編圖紙—參數(shù)對(duì)比—精準(zhǔn)測(cè)試—投入生產(chǎn)。除此之外，計(jì)算機(jī)還有其他非常重要的任務(wù)完成，它需要建立產(chǎn)品的虛擬結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙上的模樣，畫出一個(gè)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)一模一樣的圖形來(lái)進(jìn)行虛擬生產(chǎn)，從而觀察整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。在這個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，設(shè)計(jì)者可以清晰的看到產(chǎn)品的功能、性質(zhì)以及用途，從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，進(jìn)行修改完善，把設(shè)計(jì)工作做到最完美。隨著人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的要求也越來(lái)越高，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)功能強(qiáng)大，所以很快被應(yīng)用到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，特別是機(jī)械設(shè)計(jì)方面，因?yàn)閷?duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，計(jì)算機(jī)的深入應(yīng)用可以提高機(jī)械設(shè)計(jì)的質(zhì)量。計(jì)算機(jī)可以把設(shè)計(jì)師的任何設(shè)計(jì)都進(jìn)行真實(shí)的呈現(xiàn)，然后經(jīng)過(guò)全真模擬，修改完善，最后實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造。計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展也造就了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的誕生，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)憑借自身優(yōu)勢(shì)很快的得到了各行各業(yè)的認(rèn)可，并且被廣泛應(yīng)用。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)從字面理解就是計(jì)算機(jī)中起到輔助作用的一門技術(shù)，也就是我們所說(shuō)的輔助設(shè)計(jì)師完成設(shè)計(jì)的一門技術(shù)，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，它可以虛擬整個(gè)工作過(guò)程，然后對(duì)設(shè)計(jì)中相關(guān)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比分析，不斷地改正完善，最后取得一個(gè)最優(yōu)的方案。

2 逆向工程中的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

所謂逆向工程無(wú)非就是一種手段，它的主要作用就是用來(lái)吸取新興的先進(jìn)技術(shù)。對(duì)于社會(huì)發(fā)展來(lái)說(shuō)，先進(jìn)技術(shù)的成功問(wèn)世是意義重大的，但是與此同時(shí)，我們也發(fā)現(xiàn)，對(duì)于一門技術(shù)的研究開發(fā)來(lái)說(shuō)，它的成功需要付出巨大的代價(jià)，因?yàn)樗坏馁M(fèi)巨額成本，而且對(duì)于技術(shù)研發(fā)人員的專業(yè)能力要求也非常的高，國(guó)家為了實(shí)現(xiàn)一項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)成功，往往會(huì)投入大量的人力物力財(cái)力。但是值得慶幸的是，逆向工程能夠很好的解決這一問(wèn)題，能夠單單的依靠產(chǎn)品的環(huán)境來(lái)全面的深入分析產(chǎn)品的各方面信息狀況，然后對(duì)原產(chǎn)品進(jìn)行改造創(chuàng)新，最后成功的投入生產(chǎn)使用。對(duì)比之前的逆向工程我們不難發(fā)現(xiàn)，之前的逆向工程依靠的是實(shí)際物體來(lái)分析產(chǎn)品的各方面性能，然后進(jìn)行重新改造設(shè)計(jì)，最后生產(chǎn)出具體的模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察，看能否投入生產(chǎn)使用，這樣的過(guò)程非常的繁瑣，會(huì)浪費(fèi)很多時(shí)間，所以很快就被淘汰了。但是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)問(wèn)世以后，所有的問(wèn)題都迎刃而解，大大提高效率。

3 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)有著顯著地優(yōu)勢(shì)，其主要體現(xiàn)在六個(gè)方面：第一是完全模擬人的思維，第二是提好工作效率，第三是改正方便，第四是提高產(chǎn)品質(zhì)量，第五是縮短設(shè)計(jì)周期，第六是方便零件裝配的觀察。由此可見，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)將成為未來(lái)的主要發(fā)展趨勢(shì)，能夠便捷人們的生活。

3.1 完全模擬人的思維

所有的機(jī)械設(shè)計(jì)師在進(jìn)行一項(xiàng)機(jī)械設(shè)計(jì)之前，都會(huì)在頭腦中設(shè)計(jì)出大概得構(gòu)思，呈現(xiàn)出具體的結(jié)構(gòu)，經(jīng)過(guò)不斷修改與嘗試以后，最終把這些想法借助一定的載體具體的呈現(xiàn)在大家面前。因?yàn)槿说乃季S是三維立體的，所以在具體的構(gòu)思呈現(xiàn)的時(shí)候也要借助三維立體模型才可以，這樣能夠彌補(bǔ)二維圖形的不足之處，提高工作效率。三維立體幾何模型對(duì)于人的大腦思維運(yùn)轉(zhuǎn)是有很大幫助的，可以更有利于問(wèn)題的思考，提出解決方案，從而節(jié)省大量的時(shí)間來(lái)進(jìn)行下一步工作，保證設(shè)計(jì)工作的順利完成。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)就可以很好的完成這項(xiàng)工作所以深受廣大設(shè)計(jì)師的喜愛，它可以使機(jī)械設(shè)計(jì)的呈現(xiàn)方式更加的形象直觀，可以描繪出通俗易懂的三維立體圖形，還可以幫助設(shè)計(jì)師開闊思維，讓機(jī)械設(shè)計(jì)更加的出神入化。

3.2 提好工作效率

把計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)的三維立體化，把復(fù)雜的圖形進(jìn)行簡(jiǎn)單的表現(xiàn)，借助于特殊的計(jì)算機(jī)軟件，可以將復(fù)雜的運(yùn)算進(jìn)行簡(jiǎn)化，以更加直觀的方式呈現(xiàn)，從而大大提高工作效率，縮短技術(shù)研發(fā)所用時(shí)間。在進(jìn)行技術(shù)的不斷創(chuàng)新的時(shí)候，我們應(yīng)該揚(yáng)長(zhǎng)避短，把之前不合格的地方進(jìn)行修改，值得保留的地方進(jìn)行傳承，從而使機(jī)械技術(shù)不斷的創(chuàng)新完善，極大的提高工作效率，從而完成新技術(shù)的開發(fā)。

3.3 改正方便

借助于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，我們可以在原來(lái)的環(huán)境中完成創(chuàng)新，可以對(duì)原零件存在的問(wèn)題進(jìn)行不斷修改，研發(fā)出新的零件，從而提高機(jī)械設(shè)計(jì)的質(zhì)量。此外，我們要做好前后工作的銜接，在進(jìn)行修改之前顧全大局，考慮所有環(huán)節(jié)間的聯(lián)系，保證零件與零件間的相互適應(yīng)工作，避免不必要的麻煩。

3.4 提高產(chǎn)品質(zhì)量

隨著科技的不斷發(fā)展，電子計(jì)算機(jī)技術(shù)也在不斷的發(fā)展，并且被廣泛的應(yīng)用到機(jī)械制造中，特別是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的應(yīng)用最為明顯。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)有著自身明顯的優(yōu)勢(shì)，它可以準(zhǔn)確的定位產(chǎn)品質(zhì)量，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行有效的評(píng)估，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用的技術(shù)種類繁多，其中除了計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)以外，還有一種技術(shù)相當(dāng)?shù)闹匾?，那就是?shù)控技術(shù)，隨著數(shù)控技術(shù)的進(jìn)步與完善，再加上先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，兩者共同作用，使得生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品質(zhì)量更高。

3.5 縮短設(shè)計(jì)周期

就以前的機(jī)械設(shè)計(jì)制造而言，由于技術(shù)不到位，導(dǎo)致整個(gè)的生產(chǎn)過(guò)程非常的繁瑣，浪費(fèi)了很多的人力物力財(cái)力，并且在工作的過(guò)程很容易出現(xiàn)問(wèn)題，由于機(jī)械構(gòu)成零件繁多，要想找到問(wèn)題的所在，也是非常不容易的，這樣的問(wèn)題給整個(gè)工作過(guò)程帶來(lái)很大的困擾，特別是周期問(wèn)題。如果采用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)來(lái)加以協(xié)助，那么問(wèn)題就會(huì)迎刃而解。因?yàn)橛?jì)算機(jī)輔助技術(shù)能夠把整個(gè)過(guò)程進(jìn)行清晰的展現(xiàn)，找出問(wèn)題所在，大大提高了工作效率。

3.6 方便零件裝配的觀察

在整個(gè)的機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中，零件的配備嚴(yán)重影響著最終的工作效率以及產(chǎn)品質(zhì)量。把計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)以后，就可以進(jìn)行零件配備實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)各種效果的對(duì)比，找出最優(yōu)化的方案并且投入使用，對(duì)于不符合要求的進(jìn)行修改完善，最后淘汰使用，這樣就大大提高了工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量。此外還可以通過(guò)真實(shí)的模擬演練，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，避免不必要的麻煩，節(jié)省大量的成本投入。

4 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

4.1 使用圖形和符號(hào)

在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)圖紙需要設(shè)計(jì)師手工制作，對(duì)于不用的零件、不同的路線等，往往需要大量的符號(hào)來(lái)區(qū)分標(biāo)注，這樣給設(shè)計(jì)師造成了很大的困擾，而且設(shè)計(jì)圖紙還不夠直觀。但是將計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)以后，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)可以借助強(qiáng)大的軟件，把復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化，使設(shè)計(jì)出來(lái)的圖紙更加立體，通俗易懂，對(duì)于不合格的地方進(jìn)行修改完善，從而節(jié)省了時(shí)間，大大縮短了設(shè)計(jì)周期。

4.2 畫圖

對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，它的核心部分就是繪圖，隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的加入，把復(fù)雜的圖形與符號(hào)進(jìn)行簡(jiǎn)單化，解決了設(shè)計(jì)師的困擾，減輕了設(shè)計(jì)師的工作壓力，縮短設(shè)計(jì)周期。

5 小結(jié)

隨著計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)也開始逐漸的走入了機(jī)械設(shè)計(jì)的領(lǐng)地，并且開始安營(yíng)扎寨，帶動(dòng)了機(jī)械設(shè)計(jì)的快速發(fā)展，提高了收益。機(jī)械設(shè)計(jì)不同于普通的設(shè)計(jì)，它是一種從無(wú)到有的過(guò)程，對(duì)創(chuàng)造力有著非常高的要求，對(duì)實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量有著非常重要的影響。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)有著顯著地優(yōu)勢(shì)，能夠便捷人們的生活。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)已經(jīng)在機(jī)械設(shè)計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了一定的成果。在未來(lái)的時(shí)間里，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)仍將繼續(xù)發(fā)展，造福人類。

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