計算機輔助技術(shù)與機械設(shè)計制造結(jié)合探究

管藝博

摘要：當前傳統(tǒng)手工業(yè)不斷發(fā)展，在這樣的發(fā)展形勢下，傳統(tǒng)的方式已經(jīng)不適應(yīng)時代發(fā)展需求了，所以應(yīng)當進行改革和創(chuàng)新。機械制造是非常重要的技術(shù)，要想更好地改革就應(yīng)當將其與計算機輔助技術(shù)結(jié)合。計算機應(yīng)用技術(shù)的高速發(fā)展，推進制造業(yè)的計算機數(shù)據(jù)化及人工智能化發(fā)展，對于如何相互融合及應(yīng)用，是當下研究的重點。

關(guān)鍵詞：計算機輔助技術(shù);機械設(shè)計;制造;結(jié)合

中圖分類號：F407.67? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）14-0228-02

0? 引言

隨著時代的發(fā)展，推動了科學(xué)和技術(shù)不斷進步，在這樣的發(fā)展形勢下，計算機技術(shù)得到了迅猛發(fā)展。當前在機械設(shè)計制造中，應(yīng)當注重將兩者結(jié)合使用，這樣才可以提高機械制造的精準度，從而有效地避免制造誤差出現(xiàn)。隨著機械制造業(yè)的發(fā)展，應(yīng)當加強計算機輔助的應(yīng)用，不僅可以改善當前的設(shè)計質(zhì)量，也有效地強化了設(shè)計效果，從而在根本上促進了機械設(shè)計制造的發(fā)展。在機械設(shè)計中，運用計算機輔助技術(shù)，可以實現(xiàn)對傳統(tǒng)機械制造創(chuàng)新，并且有效地彌補了傳統(tǒng)方式下的缺陷，確保機械設(shè)計更加完善，促使機械設(shè)計更加的科學(xué)合理，提升了機械產(chǎn)品質(zhì)量，推動了機械制造業(yè)的發(fā)展，同時為機械制造業(yè)的創(chuàng)新，起到了積極的推動作用。

1? 機械設(shè)計和制造的概述分析

在當前的機械設(shè)計制造過程中，主要的內(nèi)容是機械設(shè)計，但是其中也包括了機械制造，這兩個方面涉及的內(nèi)容較多，所以對于這些設(shè)備的結(jié)構(gòu)和潤滑方式，要注重運轉(zhuǎn)傳遞方式和構(gòu)造的具化，這對于目前的機械制造和設(shè)計的發(fā)展，起著非常著重要的作用。我國的工業(yè)發(fā)展迅速，這樣的發(fā)展給我國的機械制造，帶來了新的發(fā)展契機，當前我國的機械設(shè)備在制造業(yè)中應(yīng)用非常廣泛，這也在很大程度上推動了機械設(shè)計和制造的發(fā)展。隨著智能化和自動化技術(shù)的發(fā)展，智能化已經(jīng)成為了各行各業(yè)的未來發(fā)展方向，將計算機技術(shù)與機械制造結(jié)合，不僅可以更好地促進機械設(shè)計行業(yè)的發(fā)展，也在很大程度上提高了設(shè)計質(zhì)量和有效性。計算機輔助技術(shù)，很大程度上推動了機械設(shè)計的虛擬化發(fā)展速度，也幫助了企業(yè)實現(xiàn)了對生產(chǎn)進度的全面把控，有效地避免了人為因素導(dǎo)致的誤差，實現(xiàn)了機械設(shè)計的科學(xué)化標準化發(fā)展。由于計算機輔助技術(shù)的應(yīng)用，提高了參數(shù)分析的準確度，并且優(yōu)化了傳統(tǒng)機械設(shè)計結(jié)構(gòu)，使機械設(shè)計整體水平得到了提高。計算機輔助技術(shù)，推動了機械設(shè)計和制造的智能化發(fā)展，為該領(lǐng)域的長期可持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，也為企業(yè)帶來了更多的經(jīng)濟效益。

2? 計算機輔助技術(shù)的特色優(yōu)勢

在以往的機械設(shè)計中，進行設(shè)計的主體的由人工來完成的，這樣的方式會受到許多因素限制，尤其是設(shè)計一些數(shù)據(jù)和圖形的處理方面，人工方式會對精確度產(chǎn)生很大的影響。不僅會導(dǎo)致資源的浪費，也沒有辦法使設(shè)計制造達到預(yù)期效果。運用計算機輔助技術(shù)，不僅可以很大程度地提高工作效率，也有效地避免運算給設(shè)計帶來的影響，并且很大程度地節(jié)省了設(shè)計時間，提高了設(shè)計效率。在機械設(shè)計和制造中，應(yīng)用計算機輔助技術(shù)，可以運用多元化的軟件，從而推動設(shè)計的創(chuàng)新，幫助設(shè)計人員對相關(guān)數(shù)據(jù)進行處理，確保了計算結(jié)果的準確。計算機具有強大的存儲功能，設(shè)計師可以根據(jù)設(shè)計和制造進程隨時保存，并對設(shè)計的合理性進行檢測，及時的發(fā)現(xiàn)設(shè)計問題，并對出現(xiàn)的問題及時處理，將誤差及時的糾正，并給出修改設(shè)計結(jié)果，有效地避免了重復(fù)作業(yè)情況。

3? 兩種技術(shù)結(jié)合的優(yōu)勢和現(xiàn)實意義分析

隨著自動化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，給機械制造行業(yè)帶來了新的變革，將計算機技術(shù)與機械設(shè)計和制造結(jié)合，對機械制造業(yè)的發(fā)展，可以起到不可替代的作用。機械設(shè)計和制造過程中，將計算機技術(shù)應(yīng)用在其中，不僅可以改變傳統(tǒng)的設(shè)計理念，也可以使設(shè)計環(huán)節(jié)和制造環(huán)節(jié)更加簡單，這樣極大地提高了設(shè)計效率和制造效率。通過計算機技術(shù)，可以繪制出機械設(shè)備的立體圖形，從而全面地了解機械構(gòu)造，并對機械構(gòu)造進行詳細的分析，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的不足，快速地優(yōu)化設(shè)計方案，為后續(xù)的制造起到了保障作用，不僅提高了設(shè)計效率，也提高了制造效率。當前時代發(fā)展迅速，科學(xué)和技術(shù)迭代很快，如果還是運用傳統(tǒng)的設(shè)計方式，是無法跟上時代發(fā)展步伐的，所以提高效率是在任何行業(yè)中都是非常重要的，計算技術(shù)很好地解決了這一問題，不僅加快了設(shè)計效率，也降低了錯誤的發(fā)生幾率，為企業(yè)在當前的激烈競爭中，起到了決定性的作用。

4? 計算機輔助技術(shù)在汽車發(fā)動機設(shè)計中的應(yīng)用分析

4.1 在擴張式排氣消聲器設(shè)計中的應(yīng)用

隨著交通運輸業(yè)的發(fā)展，當前噪音污染問題越來越嚴重，噪音已經(jīng)是重要的環(huán)境污染問題了，而噪音的主要來源就是車輛。內(nèi)燃機是車輛的主要動力來源，也是噪音的主要來源，要想降低汽車噪音，就應(yīng)當先降低排氣噪音，這樣才可以在根本上降低汽車噪音污染，所以良好的消聲器，可以起到消音作用，并且是不可替代的。運用計算機來進行消聲器設(shè)計，先要模擬內(nèi)燃機排氣過程，然后計算出相關(guān)模型，運用線形聲波法分析不同的消聲器，并且運用數(shù)值計算相關(guān)參數(shù)，解決復(fù)雜的結(jié)構(gòu)參數(shù)計算問題。對于不同的消聲器，要注重轉(zhuǎn)速負荷情況的設(shè)計和計算，這樣才可以起到很好的消音效果。消聲器主要是阻止聲音傳播的部件，是一種允許氣流通過的器件，可以衰減分貝數(shù)，所以運用計算機輔助技術(shù)，可以很好地模擬整個設(shè)計制造過程，不僅非常實用，而且比較簡單方便，可以起到很好的設(shè)計效果，在根本上提高消音器的質(zhì)量。

4.2 在汽車發(fā)動機設(shè)計中的應(yīng)用

計算機輔助技術(shù)，應(yīng)用于發(fā)動機設(shè)計中，首先要確定結(jié)構(gòu)和參數(shù)，然后設(shè)置各種參數(shù)之間的關(guān)系，并設(shè)置限制條件，這是因為相關(guān)的基本參數(shù)，在設(shè)計之前是可以確定的。先要對發(fā)動機缸徑和轉(zhuǎn)速進行計算，然后進行構(gòu)造設(shè)計，并且要注意相關(guān)參數(shù)的設(shè)置。之后計算發(fā)動機的壓縮比，通過相關(guān)計算確定壓縮壓縮過程，以及對壓縮和膨脹過程進行相關(guān)處理。因為現(xiàn)代發(fā)動機，不僅要考慮動力問題，還要充分經(jīng)濟實用，在這樣的情況下，一般都是采取點火提前和排氣提前方法進行計算，這樣才可以更好地滿足現(xiàn)代發(fā)動機的要求。根據(jù)內(nèi)燃機情況得知，點火提前范圍的20-30度，通常情況下選取的點火提前是28度。在進行汽車發(fā)動機設(shè)計過程中，可以對發(fā)動機的外觀和相關(guān)部件進行模擬設(shè)計，從而及時地發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的各種問題，并及時的糾正從而使發(fā)動機設(shè)計更加科學(xué)合理（如圖1）。

5? 應(yīng)用分析

5.1 計算機仿真技術(shù)應(yīng)用分析

計算機仿真技術(shù)與計算機虛擬技術(shù)有很大的不同，在實際設(shè)計過程中，機械模型設(shè)計是可以運用一定方法描述的，這樣方法不是模擬技術(shù)，而是應(yīng)用物理學(xué)和數(shù)學(xué)以及統(tǒng)計學(xué)將機械形態(tài)進行體現(xiàn)。但是在進行實際操作的過程中，仿真技術(shù)有很高的參考價值，將這項技術(shù)應(yīng)用于機械設(shè)計和制造中，對促進自動化技術(shù)的發(fā)展，可以起到不可替代的作用。在具體應(yīng)用的過程中，這項技術(shù)還有一些輔助功能，尤其是在制圖方面，因為機械設(shè)計中，有許多的復(fù)雜的圖形，而CAD等制圖工具的使用，可以避免誤差情況，使制圖更加精確、完整、直觀地體現(xiàn)機械的內(nèi)部特征以及外部特征。仿真技術(shù)與手工設(shè)計相比，可以更加準確地找到設(shè)計錯誤，并且直接進行修改。并且在相關(guān)的尺寸和形態(tài)設(shè)計方面，也更加的直觀清楚。

5.2 在圖形和符號設(shè)計中應(yīng)用計算機技術(shù)分析

在進行機械制造過程中，會用到許多的符號和圖形，而且需求量也是比較大的，所以在實際設(shè)計過程中，這些符號和圖形的設(shè)計量較大，所以需要投入大量的人力。運用計算機輔助技術(shù)，可以對這些圖形和符號進行智能處理，并且將其進行分類存儲，從而很大程度地方便了設(shè)計人員使用，促進了設(shè)計的順利進行，有效地解決了這些圖形和符號的對設(shè)計帶來的影響，確保了設(shè)計工作的準確，避免出現(xiàn)設(shè)計錯誤情況。通過對這些圖形和符號的編輯，使其科學(xué)的排序，很大程度地減少了設(shè)計中的困擾，有效地解決符號和圖形應(yīng)用困難問題，為機械制度設(shè)計發(fā)展，起到了積極的推動作用。

5.3 在設(shè)計圖繪制中應(yīng)用計算機技術(shù)分析

在機械設(shè)計過程中，設(shè)計圖繪制是重點內(nèi)容，這也是檢驗設(shè)計是否科學(xué)的基礎(chǔ)。進行機械制造，都是在有設(shè)計圖的情況下才可以制造。傳統(tǒng)方式下的機械設(shè)計，都是由設(shè)計師來獨立完成，這樣的設(shè)計方式不僅時間較長，而且浪費了大量的人力資源。運用計算機輔助紅色警戒技術(shù)來設(shè)計，不僅可以快速地完成設(shè)計，而且設(shè)計更加精確。在機械設(shè)計過程中，經(jīng)常會遇到一些比較復(fù)雜的設(shè)計圖，這些設(shè)計圖如果讓設(shè)計師依據(jù)以往經(jīng)驗設(shè)計，很難快速的設(shè)計出來，但是運用計算機輔助技術(shù)進行設(shè)計，這些復(fù)雜的圖形就變得比較簡單了。而且在設(shè)計的過程中，一旦出現(xiàn)問題，就可以快速地進行修改，從而可以更加準確地完成這些復(fù)雜設(shè)計，很大程度地降低了設(shè)計成本。

6? 計算機技術(shù)下機械設(shè)計制造的未來前景分析

隨著計算機技術(shù)的普及，以及自動化技術(shù)的發(fā)展，當前已經(jīng)在機械設(shè)計制造中廣泛的使用，雖然當前的計算機輔助技術(shù)，在使用的過程中還需要進一步提升，但是將計算機輔助技術(shù)應(yīng)用到機械設(shè)計和制造領(lǐng)域當中，可以優(yōu)化機械制造業(yè)，也為未來的發(fā)展提供了新的方向，并且開辟了新的發(fā)展空間。目前的計算機輔助技術(shù)雖然發(fā)展較快，但是將這項技術(shù)應(yīng)用于機械設(shè)計領(lǐng)域中，可以使機械設(shè)計和制造領(lǐng)域呈現(xiàn)出新的發(fā)展面貌，并且?guī)椭鷻C械設(shè)計和制造業(yè)有新的發(fā)展和突破。在機械生產(chǎn)制造企業(yè)中，應(yīng)當注重高素質(zhì)人才的培養(yǎng)，才能加強計算機輔助技術(shù)的應(yīng)用，提升制造效率，促進機械制造領(lǐng)域高速發(fā)展。

7? 結(jié)束語

綜上所述，通過分析發(fā)現(xiàn)了計算機輔助技術(shù)于機械設(shè)計和制造是相輔相成的關(guān)系，要想更好地促進機械制造業(yè)的發(fā)展，就應(yīng)當充分運用計算機輔助技術(shù)，這樣才可以更好地促進機械制造技術(shù)及計算機輔助技術(shù)的發(fā)展，從而更好地推動我國制造業(yè)向著計算機人工智能化及計算機科學(xué)化方向發(fā)展。

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