關於計算機輔助機械設計的思考

一、計算機輔助機械設計的地位

機械設計是進行機械研究與生產的前提，在機械工程中佔有首要地位。自從計算機技術應用到機械設計中後，幾乎機械研究的每一個環節都要用到計算機。在機械設計中，計算機的功能不僅僅是畫圖，在對精密的零件進行校驗與測試時也離不開計算機的參與。在沒有計算機之前，對機械的校驗與測試往往都是製造出成品，然後對成品進行壓力、磨損測試等以觀察機械的使用情況與使用壽命，對其進行改進以到達更佳的使用要求。現在人們只需要在計算機中輸入機械的圖紙，就可以在計算機中建立機械的模型。在計算機的虛擬環境下對模型施加各種外力，觀察模型的受力情況，找出機械設計中還存在的可以克服的問題，進行調整與改進，提高機械的質量。計算機的應用不僅節省了圖紙的重新繪製與修改的時間，提高了工作效率，對於機械工廠來説，減少了加工機械成品與進行反覆測試實驗的費用，節省了經濟支出。因此計算機輔助設計在機械行業有着無可替代的地位。

二、計算機輔助機械設計的優勢

眾所周知，很多機械產品對尺寸精密程度要求是特別高的，而傳統的手工畫法，不可避免地就會產生誤差。人眼的誤差與畫圖工具的誤差疊加起來產生的誤差就不可能是一點點了，雖然在可控的範圍之內，但還是會對機械產品的.性能產生影響，計算機畫圖就可以避免這些類誤差的產生，有效地保證機械產品的質量。而且圖紙修改起來也十分的方便，在計算機上也方便設計師之間的交流。同時，用繪圖軟件可以很輕鬆地構建任意外形機械零件的三維模型，這樣就大大降低設計難度，縮短了設計週期。而且計算機輔助設備進行設計時，還能進行零件的組裝或重組，從中找出靈感設計出更符合要求的產品來。從三維模型中還可以看到機械在使用時的運動狀態，對不足之處進行調整減少實驗次數。

三、計算機輔助機械設計的應用

第一，平面繪圖中的應用。平面圖在機械產品的整個生產過程中有着非常重要的作用。無論設計還是施工，抑或是最後的安裝和使用，都離不開平面圖。傳統的手工繪製要花費大量的時間，而通過繪圖軟件，不僅能做到高效，還能做到優質。在繪製平面圖時既不用購買畫圖的工具，也不要佔據很大的地方，一塊辦公桌大小的地方就可以用來辦公，也為企業省出了很多工作空間。第二，三維設計及產品報價中的應用。目前市面上很多繪圖軟件都能構建三維實體機械模型，建模方便而且精準，還可以實現在空間上的運動，進行動態分析。把機械零件繪製完成後，進行組裝，組裝完成後，給定特定條件進行精確測試，驗證使用性能，根據驗證結論，進行改進。除此之外，有了三維實體模型，再輸入材料和工藝數據進行報價，生存報表，快捷方便，所有數據的處理全部由計算機軟件完成，優質高效。第三，在機械產品研發中的應用。計算機輔助機械設計構建出來的機械模型，可以幫助設計師更加直觀的分析機械產品的特點，根據這些特點對機械模型進行改進，增強模型設計的快捷性與準確性。設計人員通過觀看模型能夠發現存在的不足之處加以修改，為以後產品的測試提供更加精準的依據。就以汽車的覆蓋件模型為例進行分析。汽車的覆蓋件對汽車來説十分重要，質量高的汽車覆蓋不僅給人以曲線美，還要符合空氣阻力最小及安全等特點。這就要求在設計汽車覆蓋件時要做綜合考慮，如果用傳統的方法，從設計到成品實驗，不僅設計週期長，而且還要浪費很多物力財力，這樣勢必會增加企業的運營成本，降低產品的價格優勢，如果要改款式，還得重新設計和實驗，這就無形中增加了企業的研發成本。而採用計算機輔助機械設計，所有的設計和實驗都可以在計算機上完成，不僅可以縮短設計週期，而且還可以降低生產成本，加厚企業的利潤。採用計算機輔助機械設計對企業來説意義重大。第四，在設計二次開發的應用。科技的突飛猛進，產品不斷的更新換代引領技術必須創新。單一功能的產品將逐漸被淘汰，機械設計軟件為了適應技術的進步必須進行二次開發。比如，AutuoCAD軟件最初只是用來代替繁雜的手工繪圖，而其中的VBA、Autolisp各自具備自身的優勢，但是它們之間的兼容性不強，設計人員在使用時要根據自己的需求選擇一個能在更大程度上滿足自己設計要求的工具。所以在進行軟件開發時應當儘量地把各軟件的優勢結合在一起，方便操作，能夠實現更多的功能。只有這樣才能滿足不斷髮展的時代的需要，增強產品的市場競爭力。

四、結束語

信息化高速發展的二十一世紀，計算機和信息技術廣泛應用於生活的各個層面。世界各國，都在不斷地增加研發投入，來迎合科技爆發式發展的時代，當然只有將傳統的方法與計算機技術和信息技術有機結合，才能跟得上時代的步伐。而對於機械設計來説，計算機及信息技術的參與，大大地增強了企業的效能，提高企業的市場競爭力。當前在機械生產與設計方面中國與世界發達國家相比較，還存在一定的差距，人們的機械設計輔助軟件的研發及二次開發能力還有待提高。所以如何加強中國自主研發輔助軟件的能力，提高中國製造業的整體水平，趕上發達國家，是目前急需解決的問題。