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摘要:機械設計制造是我國工業發展的主體產業,有效地保障了工業發展的穩定性,通過機械設計制造水平自動化程度的提高,能夠滿足人們的生產需要,同時,有助于促進機械行業的穩定發展。因此,在實際工作中,企業需要將計算機輔助技術和機械設計制造行業進行相互的融合,滿足自動化的工作標準,實現技術模式的不斷創造以及改進,以此提高最終的發展水平。在新時期下,我國機械設計制造技術得到了蓬勃發展,滿足了綠色和高效的發展要求。
關鍵詞:計算機輔助技術;機械設計;制造
在實際工作中,企業要將創新因素融到不同工作環境中,根據機械設備的使用要求,在前期設計和制造階段融入先進的計算機輔助技術,使得行業能夠朝著自動化和智能化方向而不斷地深化發展,轉變以往機械設計制造中粗放式的工作模式,使整體工作能夠朝著精細化的方向而不斷地進步,提高設計制造的效果。
1機械設計制造的概述
1.1內涵
在當前時代下,機械設計制造技術已經成為時代發展的主要趨勢和關注的熱點話題,在具體設計制造的過程中,需要優化整體的工作模式,切合于行業的發展標準以及要求,提高后續的應用效果。機械設計制造屬于多種技術復雜的集合體,包含不同學科的內容,在設計中需要更加科學而有序地排列好不同的設計因素,根據后續的應用要求完善整體的設計方案,凸顯現代化的機械設計制造特征。
1.2特征
(1)精準性的特征,相比以往機械制造工藝,新型機械設計制造和計算機輔助技術的應用效果是非常優良的。例如,在以往設計中,大量的參數需要相關人員共同商討,并且也是考核設計人員綜合素質的重要基礎,如果在設計中存在某個參數計算偏差,那么,會加大整體的修改量,因此,在實際工作中需要融入計算機輔助技術,更加高效率和精準性地完成整體的設計任務。此外,在實際制造時,也可以通過計算機輔助技術的遠程操控模式進行操作,盡可能地減少安全問題發生的概率,優化整體的管理模式。
(2)屬于節能性的特征,人們的環保意識在不斷地增強。與傳統機械制造相比,融入計算機輔助技術能夠實現不同因素的相互協調,遵循我國關于節能環保的要求,科學地用料,避免出現資源浪費的問題,更加促進行業的不斷發展和進步。相關設計人員需要充分地發揮機械設計制造本身的應用優勢,融入創新思維,遵循機械設計制造行業節能綠色化發展的主要原則,完善整體的設計方案,提供后續的應用效果。
1.3應用優勢
計算機輔助技術在機械設計制造中的應用優勢較為突出,表現如下:
(1)可以提高機械設計的制造效率,合理利用這一技術能夠將復雜圖形數據進行簡單化的設計,同時,更加高效率地開展后續的計算工作,為實際設計提供諸多便捷性的因素,減少人為因素的干擾性影響,以此保證整體設計工作的精準性。不僅如此,在計算機輔助技術日常應用的過程中,還可以依托行業設計標準,完善機械設備的相關功能,從而使零部件的組裝效率能夠得到全面的提高。同時,也可以根據實際工作重點總結機械設計制造的相關經驗,為后續零部件的開發和優化提供重要的基礎。
(2)在計算機輔助技術應用過程中,還可以為機械設計提供諸多的便捷,充分發揮計算機輔助技術本身的優勢,應用于不同的場景中,從而使整體設計水平能夠得到全面的提高。在機械設計中往往會遇到諸多的修改工作,傳統的設備修改過程非常的復雜,例如,包含不同的工作環節,導致實際設計效果無法得到充分的提高,所以在實際工作,要充分發揮計算機輔助技術本身的優勢,直接在模型中進行參數的修改,并且系統會自動化的合成相對應的技術方案,不會耽誤任何的工作,有效地提高了整體的處理效果。隨著我國當前科技水平的不斷提高,多樣化計算機輔助技術在機械設計中應用非常廣泛,根據行業所制定的標準來優化當前的設計模式,真正落實高品質的設計與原則,并且還可以根據企業當前的發展現狀,創新相對應的設計模式,更加貼合現代化制造的發展要求,做好因素之間的相互協調,符合行業制定的標準,從而提高企業當前的發展水平。
2計算機輔助技術在機械設計制造中存在的缺陷
雖然在以往機械設計制造中融入了計算機輔助技術,但是,從實際實施效果來看,還無法滿足相關的標準和要求,在實際操作時的問題具有復雜性特征,影響后續工作的順利進行。首先,在實際工作中存在缺乏完整性的問題,雖然計算機輔助能夠彌補在以往設計工作中的不足,但是無法充分地發揮計算機輔助技術本身的優勢,導致整個機械設計并不是那么的完善。同時,在計算機輔助技術操作時,還需要相關人員具備一定的實踐經驗和技術水平,否則,會影響計算機輔助技術充分利用,但是,相關企業在高素質人才整合方面存在一定的不足,例如高素質人才所占比例較低,無法為實際工作起到重要的指導以及引導作用,影響企業的穩定發展。另外,相關人員只能夠簡單地進行計算機設備的操作,并沒有了解計算機輔助技術本身的應用能力,在實踐中缺乏一定的可操作性,進一步地導致無法精準性地完成相對應的設計和制造工作,甚至是在應用時存在的問題具有復雜性的特征,無法滿足工作要求以及標準。此外,相關企業也沒有開展相對應的培訓工作講解計算機輔助技術本身的應用優勢和技術方案,導致技術的實施合理性無法得到充分的保證,也會影響設計效果的提升。
3計算機輔助技術在機械設計制造和自動化中的具體應用
3.1仿真技術
仿真技術在機械設計制造中的應用非常的廣泛,在實際實施的過程中,可以通過可視化和虛擬技術來優化整體的工作模式,在應用時要建立數字模型,同時,還要根據現實的內容反映實際生產情況。計算機仿真技術首先要進行產品生產情況的全面分析,之后再優化不同的指標,完成后續的仿真模擬實驗,在完成這一步驟后要進行參數的各種分析和處理,并且還要確定不穩定性的因素,規避在產品中存在較嚴重的質量問題。在設計結構方面可以提供更加精準性的參考數據,以此提高后續工作的效果。如果在實現時發現產品規格不同,那么可以通過模擬軟件進行差異性的分析,做出科學的調整以及優化,防止在實際產品設計時存在較多的缺陷。這樣一來,不僅可以提高整體生產效率,還有助于減少前期的投入成本,實現企業的不斷發展。比如,在進行液壓機械設計中,要通過計算機輔助進入,先調取有關機械設備的相關參數后,在仿真技術中進行全面的模擬,此操作還可以將相關參數以圖表方式進行全面的展示。這樣一來,在實際使用的過程中,能夠根據仿真步驟實驗結構體系的優化調整,并且還可以建立模型草圖,優化整體的運行模式,完成各個參數的科學控制,以集合工程為主要的工作原理構建不同系統的結合模型,完成系統的搭建任務。在進入子模型中時,要選擇可控制的參數模型,再完成元件參數的設定,根據實際情況繪制成圖,做好科學調整以及分析。
3.2計算機輔助設計
計算機輔助設計的應用也是非常重要的,在實際實施的過程中,能夠滿足全方位發展的要求,提高機械產品設計的效果和可靠性,為后續的工作奠定堅實的基礎。在技術應用的過程中,需要開展深層次的分析和研究,根據機械設計的工作原理,完成產品結構和尺寸的優化配置,以此更加靈活地進行機械產品的設計,并且可以快速地發現在機械設計工作中存在的問題。同時,在該領域中要實現機械生產性能的全面管理,利用計算機服務器的實際優勢完成圖紙的繪制要求,更加直觀和清晰地來觀看設計中的失誤,保證總體設計精準性。之后再通過計算機輔助技術,保證圖紙編輯和修整具備較高的精準性,避免在圖紙設計時存在較多的煩瑣因素。在計算機輔助技術實施的過程中,需要完善編程應用模式優化整體的零部件加工方法,同時,要通過書面語言的編程來運作整體的程序,根據數控機床的加工軟件提高最終的發展水平。計算機輔助技術能夠實現變成語言之間的科學轉換,滿足后續的應用要求以及標準。在具體實施時,需要解決在設計工作中存在的問題,考慮物理信息和壓力等相關的內容,以此提高最終的設計效率。
3.3零部件和裝配圖的建模
在機械設計制造中融入計算機輔助技術時,要完成零部件和裝配圖的建模,更加精準地進行后續的建造,以此來提高整體的工作水平。各個零部件在設計時,要嚴格地按照相對應的順序進行排列,但是,一些零部件呈現出分散的狀態,為了避免對后續的建造造成一定影響,在實際工作中,要選擇計算機輔助技術使零部件排布能夠處于最佳的狀態,并且如果某個零部件在設計時存在較多矛盾,那么可以通過計算機輔助技術改變零部件的形態,以此來滿足最終的設計要求。計算機技術在審核數據無誤后,要構建出符合實際生產要求的零部件實體模型,這樣一來,相關制造人員可以更加清晰地了解制造的要求以及相關的制造細節,以此提高整體的制造精準性。如果在某個方面存在偏差,可以和設計人員共同調整零部件的模型,從而使整體的設計制造工作效率能夠得到全面的提高,減少在以往工作中由于人為的失誤而出現返工的問題,提高整體的設計制造效果。
3.4圖形和符號的精準設計
在進行機械設計中,要通過各種特殊的符號和圖形,共同優化整體的設計方案,以此提高整體的設計效果。但是,在實際設計時,往往用到大量的符號和圖形,如果設計人員對某個符號和圖形利用時存在混亂的情況,那么會影響整體設計工作的完善性,因此,在實際設計時,可以充分地發揮計算機輔助技術,做好集中性的管理。一旦設計師遺忘了一些符號特殊含義,那么也可以在系統中查詢相對應的符號信息,優化整體的設計模式,并且可以留有充足時間來完善整體的設計方案,減少在設計中的失誤問題,提高產品的設計效果和質量。
3.5三維造型的繪制
在進行機械設計制造中,可以利用計算機輔助技術建立三維模型后,再根據后續的建造要求不斷地完善和充實整體設計模型,提高產品的設計質量。利用計算機輔助技術進行設計圖的繪制屬于專業性較強的設計環節,例如,在實際設計時需要把控零部件的大小計算出各種各樣的公式和數據,從而使零部件設計能夠具備較強的精準性。在實際設計時,設計人員要充分地利用計算機輔助技術的相關功能進行科學的計算,并且適當地調整和修改零部件等相關參數,使得產品設計性能能夠得到全面的提升。其次,在進行機械模具設計時,可以在計算機輔助技術的基礎上完成更高密度的繪圖設計,同時,通過計算機輔助技術本身的放大和縮小功能,完善不同的細節設計部分,從而使計算機輔助技術應用性能能夠得到全面的提高。
3.6結構優化調整
為了使機械設計能夠滿足相對應的要求和標準,在實際工作中需要充分地利用計算機輔助技術來做好結構優化調整,為后續技術科學知識提供重要的方向。首先,需要利用計算機輔助技術進行結構特點的深入性勘測,根據設計方案中的內容進行相互的對比,快速發現在其中設計中所存在的不足,并且做好科學的調試,使整體的力學性能能夠保持較為穩定的狀態,以此提高整體的設計效果。另外,在實際機械設計時,還要考慮有關軟件匹配度的相關因素,通過各個因素之間的相互協調來完善接口配置模式,之后配合有限元分析軟件來制定相對應的優化方案,落實具體問題具體分析的原則進行數據的科學記錄,并且掌握各個參數的變化情況。在目標導向方面進行工程的認證分析,不斷地完善當前的設計模式,從而為后續機械設備制造提供重要的基礎。
4結語
在當前機械設計制造領域中,為了促進行業的不斷進步以及發展,需要融入先進的計算機輔助技術,優化整體的設計模式,同時,還需要做好長遠性的規劃,確定設計制造未來的發展方向,融入更多的設計和制造技術,實現智能化和生態化的一體化發展。這不僅可以滿足機械設計和制造自動化的發展常態要求,還有助于使行業能夠有新的活力,提高最終的發展水平。
作者:金昌度 單位:上海北玻鍍膜技術工業有限公司