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關(guān)于計算機輔助機械設(shè)計的思考
一、計算機輔助機械設(shè)計的地位
機械設(shè)計是進行機械研究與生產(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(yīng)用到機械設(shè)計中后，幾乎機械研究的每一個環(huán)節(jié)都要用到計算機。在機械設(shè)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制造出成品，然后對成品進行壓力、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(xiàn)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，觀察模型的受力情況，找出機械設(shè)計中還存在的可以克服的問題，進行調(diào)整與改進，提高機械的質(zhì)量。計算機的應(yīng)用不僅節(jié)省了圖紙的重新繪制與修改的時間，提高了工作效率，對于機械工廠來說，減少了加工機械成品與進行反復(fù)測試實驗的費用，節(jié)省了經(jīng)濟支出。因此計算機輔助設(shè)計在機械行業(yè)有著無可替代的地位。
二、計算機輔助機械設(shè)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(tǒng)的手工畫法，不可避免地就會產(chǎn)生誤差。人眼的誤差與畫圖工具的誤差疊加起來產(chǎn)生的誤差就不可能是一點點了，雖然在可控的范圍之內(nèi)，但還是會對機械產(chǎn)品的性能產(chǎn)生影響，計算機畫圖就可以避免這些類誤差的產(chǎn)生，有效地保證機械產(chǎn)品的質(zhì)量。而且圖紙修改起來也十分的方便，在計算機上也方便設(shè)計師之間的交流。同時，用繪圖軟件可以很輕松地構(gòu)建任意外形機械零件的三維模型，這樣就大大降低設(shè)計難度，縮短了設(shè)計周期。而且計算機輔助設(shè)備進行設(shè)計時，還能進行零件的組裝或重組，從中找出靈感設(shè)計出更符合要求的產(chǎn)品來。從三維模型中還可以看到機械在使用時的運動狀態(tài)，對不足之處進行調(diào)整減少實驗次數(shù)。
三、計算機輔助機械設(shè)計的應(yīng)用
第一，平面繪圖中的應(yīng)用。平面圖在機械產(chǎn)品的整個生產(chǎn)過程中有著非常重要的作用。無論設(shè)計還是施工，抑或是最后的安裝和使用，都離不開平面圖。傳統(tǒng)的手工繪制要花費大量的時間，而通過繪圖軟件，不僅能做到高效，還能做到優(yōu)質(zhì)。在繪制平面圖時既不用購買畫圖的工具，也不要占據(jù)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(yè)省出了很多工作空間。第二，三維設(shè)計及產(chǎn)品報價中的應(yīng)用。目前市面上很多繪圖軟件都能構(gòu)建三維實體機械模型，建模方便而且精準，還可以實現(xiàn)在空間上的運動，進行動態(tài)分析。把機械零件繪制完成后，進行組裝，組裝完成后，給定特定條件進行精確測試，驗證使用性能，根據(jù)驗證結(jié)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(shù)據(jù)進行報價，生存報表，快捷方便，所有數(shù)據(jù)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(yīng)用。計算機輔助機械設(shè)計構(gòu)建出來的機械模型，可以幫助設(shè)計師更加直觀的分析機械產(chǎn)品的特點，根據(jù)這些特點對機械模型進行改進，增強模型設(shè)計的快捷性與準確性。設(shè)計人員通過觀看模型能夠發(fā)現(xiàn)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(jù)。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說十分重要，質(zhì)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(shè)計汽車覆蓋件時要做綜合考慮，如果用傳統(tǒng)的方法，從設(shè)計到成品實驗，不僅設(shè)計周期長，而且還要浪費很多物力財力，這樣勢必會增加企業(yè)的運營成本，降低產(chǎn)品的價格優(yōu)勢，如果要改款式，還得重新設(shè)計和實驗，這就無形中增加了企業(yè)的研發(fā)成本。而采用計算機輔助機械設(shè)計，所有的設(shè)計和實驗都可以在計算機上完成，不僅可以縮短設(shè)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(shè)計對企業(yè)來說意義重大。第四，在設(shè)計二次開發(fā)的應(yīng)用�？萍嫉耐伙w猛進，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(shè)計軟件為了適應(yīng)技術(shù)的進步必須進行二次開發(fā)。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(yōu)勢，但是它們之間的兼容性不強，設(shè)計人員在使用時要根據(jù)自己的需求選擇一個能在更大程度上滿足自己設(shè)計要求的工具。所以在進行軟件開發(fā)時應(yīng)當盡量地把各軟件的優(yōu)勢結(jié)合在一起，方便操作，能夠?qū)崿F(xiàn)更多的功能。只有這樣才能滿足不斷發(fā)展的時代的需要，增強產(chǎn)品的市場競爭力。
四、結(jié)束語
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(yīng)用于生活的各個層面。世界各國，都在不斷地增加研發(fā)投入，來迎合科技爆發(fā)式發(fā)展的時代，當然只有將傳統(tǒng)的方法與計算機技術(shù)和信息技術(shù)有機結(jié)合，才能跟得上時代的步伐。而對于機械設(shè)計來說，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)的市場競爭力。當前在機械生產(chǎn)與設(shè)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(shè)計輔助軟件的研發(fā)及二次開發(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題。
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