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關(guān)于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(jìn)行機械研究與生產(chǎn)的前提，在機械工程中占有首要地位。自從計算機技術(shù)應用到機械設計中后，幾乎機械研究的每一個(gè)環(huán)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(huà)圖，在對精密的零件進(jìn)行校驗與測試時(shí)也離不開(kāi)計算機的參與。在沒(méi)有計算機之前，對機械的校驗與測試往往都是制造出成品，然后對成品進(jìn)行壓力、磨損測試等以觀(guān)察機械的使用情況與使用壽命，對其進(jìn)行改進(jìn)以到達更佳的使用要求�，F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(huán)境下對模型施加各種外力，觀(guān)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(wèn)題，進(jìn)行調整與改進(jìn)，提高機械的質(zhì)量。計算機的應用不僅節省了圖紙的重新繪制與修改的時(shí)間，提高了工作效率，對于機械工廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，減少了加工機械成品與進(jìn)行反復測試實(shí)驗的費用，節省了經(jīng)濟支出。因此計算機輔助設計在機械行業(yè)有著(zhù)無(wú)可替代的地位。
二、計算機輔助機械設計的優(yōu)勢
眾所周知，很多機械產(chǎn)品對尺寸精密程度要求是特別高的，而傳統的手工畫(huà)法，不可避免地就會(huì )產(chǎn)生誤差。人眼的誤差與畫(huà)圖工具的誤差疊加起來(lái)產(chǎn)生的誤差就不可能是一點(diǎn)點(diǎn)了，雖然在可控的范圍之內，但還是會(huì )對機械產(chǎn)品的性能產(chǎn)生影響，計算機畫(huà)圖就可以避免這些類(lèi)誤差的產(chǎn)生，有效地保證機械產(chǎn)品的質(zhì)量。而且圖紙修改起來(lái)也十分的方便，在計算機上也方便設計師之間的交流。同時(shí)，用繪圖軟件可以很輕松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，縮短了設計周期。而且計算機輔助設備進(jìn)行設計時(shí)，還能進(jìn)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(chǎn)品來(lái)。從三維模型中還可以看到機械在使用時(shí)的運動(dòng)狀態(tài)，對不足之處進(jìn)行調整減少實(shí)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(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中有著(zhù)非常重要的作用。無(wú)論設計還是施工，抑或是最后的安裝和使用，都離不開(kāi)平面圖。傳統的手工繪制要花費大量的時(shí)間，而通過(guò)繪圖軟件，不僅能做到高效，還能做到優(yōu)質(zhì)。在繪制平面圖時(shí)既不用購買(mǎi)畫(huà)圖的工具，也不要占據很大的地方，一塊辦公桌大小的地方就可以用來(lái)辦公，也為企業(yè)省出了很多工作空間。第二，三維設計及產(chǎn)品報價(jià)中的應用。目前市面上很多繪圖軟件都能構建三維實(shí)體機械模型，建模方便而且精準，還可以實(shí)現在空間上的運動(dòng)，進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。把機械零件繪制完成后，進(jìn)行組裝，組裝完成后，給定特定條件進(jìn)行精確測試，驗證使用性能，根據驗證結論，進(jìn)行改進(jìn)。除此之外，有了三維實(shí)體模型，再輸入材料和工藝數據進(jìn)行報價(jià)，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(yōu)質(zhì)高效。第三，在機械產(chǎn)品研發(fā)中的應用。計算機輔助機械設計構建出來(lái)的機械模型，可以幫助設計師更加直觀(guān)的分析機械產(chǎn)品的特點(diǎn)，根據這些特點(diǎn)對機械模型進(jìn)行改進(jìn)，增強模型設計的快捷性與準確性。設計人員通過(guò)觀(guān)看模型能夠發(fā)現存在的不足之處加以修改，為以后產(chǎn)品的測試提供更加精準的依據。就以汽車(chē)的覆蓋件模型為例進(jìn)行分析。汽車(chē)的覆蓋件對汽車(chē)來(lái)說(shuō)十分重要，質(zhì)量高的汽車(chē)覆蓋不僅給人以曲線(xiàn)美，還要符合空氣阻力最小及安全等特點(diǎn)。這就要求在設計汽車(chē)覆蓋件時(shí)要做綜合考慮，如果用傳統的方法，從設計到成品實(shí)驗，不僅設計周期長(cháng)，而且還要浪費很多物力財力，這樣勢必會(huì )增加企業(yè)的運營(yíng)成本，降低產(chǎn)品的價(jià)格優(yōu)勢，如果要改款式，還得重新設計和實(shí)驗，這就無(wú)形中增加了企業(yè)的研發(fā)成本。而采用計算機輔助機械設計，所有的設計和實(shí)驗都可以在計算機上完成，不僅可以縮短設計周期，而且還可以降低生產(chǎn)成本，加厚企業(yè)的利潤。采用計算機輔助機械設計對企業(yè)來(lái)說(shuō)意義重大。第四，在設計二次開(kāi)發(fā)的應用�？萍嫉耐伙w猛進(jìn)，產(chǎn)品不斷的更新?lián)Q代引領(lǐng)技術(shù)必須創(chuàng )新。單一功能的產(chǎn)品將逐漸被淘汰，機械設計軟件為了適應技術(shù)的進(jìn)步必須進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。比如，AutuoCAD軟件最初只是用來(lái)代替繁雜的手工繪圖，而其中的VBA、Autolisp各自具備自身的優(yōu)勢，但是它們之間的兼容性不強，設計人員在使用時(shí)要根據自己的需求選擇一個(gè)能在更大程度上滿(mǎn)足自己設計要求的工具。所以在進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)時(shí)應當盡量地把各軟件的優(yōu)勢結合在一起，方便操作，能夠實(shí)現更多的功能。只有這樣才能滿(mǎn)足不斷發(fā)展的時(shí)代的需要，增強產(chǎn)品的市場(chǎng)競爭力。
四、結束語(yǔ)
信息化高速發(fā)展的二十一世紀，計算機和信息技術(shù)廣泛應用于生活的各個(gè)層面。世界各國，都在不斷地增加研發(fā)投入，來(lái)迎合科技爆發(fā)式發(fā)展的時(shí)代，當然只有將傳統的方法與計算機技術(shù)和信息技術(shù)有機結合，才能跟得上時(shí)代的步伐。而對于機械設計來(lái)說(shuō)，計算機及信息技術(shù)的參與，大大地增強了企業(yè)的效能，提高企業(yè)的市場(chǎng)競爭力。當前在機械生產(chǎn)與設計方面中國與世界發(fā)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(fā)及二次開(kāi)發(fā)能力還有待提高。所以如何加強中國自主研發(fā)輔助軟件的能力，提高中國制造業(yè)的整體水平，趕上發(fā)達國家，是目前急需解決的問(wèn)題。
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