王飞
广电计量检测（武汉）有限公司 湖北武汉430074
摘要：计算机辅助技术作为一种运用计算机、图形设备，辅助技术人员完成设计工作的一种技术，被融合应用于机械设计制造领域,不仅提升效率,而且有效提高最终质量。计算机辅助技术自开始应用至今已被广泛应用于多行业领域，随着信息技术水平的不断提升，计算机辅助技术也实现极大突破，被广泛应用于机械设计制造的多个环节。下面，文章就计算机辅助技术与机械设计制造的结合展开论述。
关键词：计算机辅助技术；机械设计制造；有效结合
引言
机械设计与制造是实现机械化生产活动的基本前提，在机械化技术不断进步的当代，更多先进的技术被应用于机械设计制造环节。随着计算机、信息化、大数据技术的不断发展，机械设计制造环节中计算机辅助技术的应用前景广阔。考虑到现今机械设计与制造面临的要求越来越多样化，有必要对计算机辅助技术的具体应用进行深入研究。
1计算机辅助技术及机械设计制造技术概述
1.1 计算机辅助技术
计算机辅助技术通过运用计算机软硬件系统，达到对产品或工程进行辅助设计的目的。从广义角度来看，计算机辅助技术包括有限元分析、仿真模拟、二维工程绘图、网络数据库、三维几何设计、数控加工及集成技术等，具体可应用计算机辅助技术完成绘图、机械零部件设计、电路设计、建筑结构设计、工程分析、力学分析与文档制作等任务。尤其在应用于产品、机械工程设计中，可充分降低设计工作人员的工作强度，并且可以实现对设计图样的一系列修改和存储操作。随着技术的创新升级，新型计算机辅助技术可实现实体建模的同时，还能优化稳定设计参数，数据交换标准也由CGI（公共网关接口）转变为ICES（加拿大标准）。
1.2 机械设计制造技术
机械设计制造的内涵主要由两部分组成，即机械制造与机械设计。其中，机械制造是对各种机械、机床、仪器、仪表及其他机械设备等的生产制造过程的总称；机械设计是根据机械设备使用要求对工作原理、结构、力和运动传递方式、各构件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并优化，将其用各种技术文件描述以作为制造依据的工作的全过程。历经多年技术探索，我国机械设计制造业如今也获得了飞速进步，机械设计制造更是逐渐向着智能化、数字化、虚拟化及自动化发展。虚拟化机械设计制造技术，能够应用计算机软件成功模拟整个系统操作，这也成为未来机械制造设计的创新发展之路。
2计算机辅助技术在机械设计制造中发挥的作用
合理的将计算机辅助技术应用到机械设计制造当中，不仅能够提高企业生产的工作效率，同时能够弥补传统手工操作存在的不足。还能够利用科学技术合理的将相关图形与数据处理，解决人工无法高效完成的工作，不仅能够节约施工所花费时间，还能够提高设计师的工作效率。若在实际机械设计制造在实际开展工作的过程中存在失误的现象，合理的应用计算机辅助技术能够将其修改，从而能够将不必要的环节省略，避免影响工作的正常开展。除此之外，计算机辅助技术在应用的过程中，还能够提高机械设备制造的整体质量，大幅度降低误差出现的概率，满足机械设备生产的各项标准，促使企业能够在行业竞争的过程中取得自身的地位与利益。
3计算机辅助技术与机械设计制造的融合策略
3.1 图形及符号的应用
传统的机械设计环节中，设计工程师会使用大量不同的符号、图形来代表相应的机械部件、技术概念及参数信息，在机械系统越来越复杂的情况下，这样的方式让设计工作变得非常复杂，设计图纸的可视化程度和可理解性大为降低。通过在机械设计环节中使用计算机辅助技术，可以利用计算机编程技术，对设计工程工程师需要用到的各类图形、符号进行编程，再应用到设计图纸当中去。利用计算机辅助技术可以将机械系统涉及到的各类零部件的型号、参数、数据进行统一，避免出现错误。计算机强大的信息处理和编程性能，将可以实现对机械设计流程的简化，并提高设计图纸的可视化程度。
3.2 图形的绘制
在机械设计环节中，设计图绘制是至关重要的工作。为了确保机械制造的结果符合行业标准和设计要求，需要保证设计图纸中图形、数据的准确性。传统手绘的方式带来的直接结果就是图形数据准确度不足，影响后续机械制造质量。此时，可以利用计算机辅助技术中的相关软件，在计算机上对机械系统的图纸进行绘制，绘制过程中软件会自动生成相应的数据参数，设计人员再通过软件的模拟功能，对设计图纸的准确性、合理性进行核查。如果图纸绘制及审核过程中发现了问题，设计工程师在改动的时候还能对修改内容进行说明，便于前后对比及多方信息沟通。尤其是对机械制造单位而言，基于计算机软件的设计图纸，将能让其迅速明确机械系统的整体结构、设计要求、材料类别、参数信息等，进而确保机械制造质量。
3.3 三维建模
传统的机械设计图纸都是平面的，而机械系统本身是一个三维结构体，平面图纸无论是在可视化水平、可理解性，还是在制作的便捷性方面都存在较大的缺陷。计算机辅助技术在机械设计中的应用，可以通过相关软件对设计内容进行三维模拟，形成可视化的虚拟三维立体模型。设计人员、制造人员都可以通过操作计算机，对该三维模型进行旋转、观察，并获取相关的参数、信息。三维建模是计算机辅助技术在机械设计制造应用的过程中最具代表性的功能，更为关键的是，三维建模彻底解放了机械设计工程师的思维，可以实现其更多天马行空的想法和构思，同时也为提高机械制造效率、准确性打下了可靠的基础。例如，CAD软件作为机械、工程行业中十分重要的设计绘图软件，具有操作便捷、可视化程度高等优势。在机械设计中对CAD软件的有效应用，不仅可以迅速完成各种机械结构平面图的精确绘制，更能对整个系统结构进行三维模拟。
3.4 数据库的构建
如今机械系统已经成为与现代工业生产以及人们生活出行息息相关的主体，关于机械系统的管理、运行维护以及更新，是进一步挖掘机械系统价值的关键。而要做到这一点，对机械系统原始数据以及运行管理中的数据进行收集、整理、处理和分析，至关重要。尤其是在信息化、大数据时代背景下，关于任何机械系统数据库的构建，都是确保系统稳定、高效、安全运行，并逐步提升系统实用性的主要方法。而如果在机械设计制造环节中充分应用了计算机辅助技术，那么将可以直接在设计制造阶段获取相应的机械数据，构成相应的数据库。这些数据包括机械系统的功能参数、零部件参数、制造参数，而将计算机系统植入到机械系统当中，还可以在实现机械自动化控制的同时自动收集机械系统运行数据。另外，机械系统的运行、维护、管理人员在执行相关工作时，也可以将涉及到的相关数据进行上传。该数据库的构建，有助于让管理维护人员明确系统状态，分析预测系统故障风险，并针对相关需求和技术发展趋势，对机械系统进行升级和优化。值得一提的是，基于计算机辅助技术的数据库，也是实现机械系统智能化控制、故障诊断的基础，对促进机械自动化水平的发展，有重要意义。
结语
总而言之，在机械设计制造行业稳定发展的过程中，需要合理的将计算机辅助技术与机械设计制造结合，促使其生产制造的精准度与可靠性得到有效的提升，降低生产所存在的问题误差。虽然当前各个机械设计制造企业都比较注重计算机辅助技术的应用，但仍然需要不断的实践并完善相关技术，促使辅助的效果得到有效的提升，确保企业具备已经的竞争资格，提高企业的经济效益。
参考文献
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