1、初探计算机在机械工程中的应用摘要：本文主要讲述了计算机技术在机械工程中的应用，计算机在机械产品的设计、制造、试验各环节有着很重要的作用。作者以 CAD 技术为例探讨了计算机在机械工程中的应用与发展。 关键词：CAD 制图；机械工程；开发应用 中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号： 在我国，作为人类最伟大发明的计算机技术的发展深刻的影响着人们生产和生活。特别是随着微型处理器结构的微型化，计算机的应用在我国越来越普遍，改革开放以后，我国计算机用户的数量不断攀升，应用水平不断提高。计算机从之前的应用于国防军事领域开始向社会各个行业发展，如教育系统，商业领域，工业等。 1.CAD 技术
2、在机械设计中的应用 1.1 在实体中应用 CAD 技术 计算机辅助技术在整个机械制造业设计中启到很大的帮助作用，CAD技术通常以计算机或其它视频设备进行显示设计，即三维建模，这种方法一共有 3 种：实体、表面和线框等模型。在一些具有 3D 三角网数据的计算机辅助技术软件中，都存在一些系统的体系。比如在用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计的一些计算机辅助技术软件中，提供了几种不同的造型模块，即楔形体、立方形、环状形、圆柱形、球体与圆锥体。对一些比较简易的零件,可以将这些简易的零件不同的基本体，且利用 AutoCAD 对基本体进行三维实体绘图。一些比较复杂的零件一定程度上很难分成不同的基
3、本体，使零件在分解或者组合后产生过多的基本体，致使在三维实体绘图中成型困难。所以，在目前所拥有的基本体系中，没有零件能够满足三维实体造型设计的需求，因此可以把二维设计中结构定义零件通过三维实体造型设计来进行旋转或者拉长变成新的基本体改造得到三维实体造型设计中所需要的零件。在解决零件构造的问题后，才能用 CAD 技术去解决设计、结构的合理性。 1.2 在多维绘图中应用 CAD 技术 利用 CAD 技术进行机械设计时所需要解决的信息就是在数据和图形方面，计算机辅助技术的工作量占大概 80%。绘制比较传统的设计图是多维图形需要解决的问题，绘制多维图形时要选择合适且功能较好的绘图软件，现有的 CAD
4、绘图软件大多数是以交叉绘图为主，可以绘制不同的图形以及对图形进行编辑，这些软件在多维画图中还具有区分层次、填充剖面、给图形赋予属性、交换图形以及调用图块等功能，但是通常是在 CAD 绘图软件的通用软件包上才能发挥 CAD 软件真正的功能。目前，大部分的设计人员都拥有全面、有效的 CAD 设计理念，现在很多机械制造业的计算机辅助软件系统都在不断的应用与摸索中，提高了机械制造业的设计水平，设计人员也逐渐了解了计算机辅助软件中图纸信息、图形分析的重要性。 2.机械设计中 CAD 技术的优势 在机械设计中运用 CAD 技术进行设计，体现出多维 CAD 技术低成本、速度快、效率高等优点，在以下几个方面深
5、有体会： 2.1 机械制造业的设计周期短 机械设计中使用 CAD 设计软件，能够设计新的基本体在机械制造业的装配环境中，还可以在软件中通过机械零件的形状及位置设计新的基本体，同时要保证新设计出来的基本体能和机械零件准确的配合。使用CAD 软件进行设计，一定程度上提高了设计效率与生产的进度，如果使用CAD 软件对机械进行新的设计，仅仅需要制造和重新设计机械中的部分基本体，将机械设计大部分的设计保留以便继承机械原本的信息，这样的做法在很大的程度上提高了机械设计的速度，CAD 绘图软件在提高机械设计效率的同时还拥有较高改变设计能力，可以通过对零部件的重新变形，形成一种新颖的机械产品。 2.2 零部件
6、在装配环境里方便直观 CAD 设计过程中，可以将不同的机械零部件使用各种装配关系进行组装，零部件之间的装配途径已经被记录在 CAD 的资源查找器中，如果检测发现装配关系互相干扰或不正确时，资源查找器会立即显示，还能检测零部件间的装配是否存在互相干涉的情况，一旦出现这样的情况就必须对机械设计的零部件进行更改，确保设计的准确度。绘图软件中机械的外部零部件还能够隐藏，隐藏后可清晰的看到机械内部的装配构造，其运动演示在机器与部分构件装配完成后还能继续进行，对运动演示的路程还是有一定的要求的，如果演示路程达不到标准或在零部件没有干扰的情况下仍发生碰撞的现象，则要及时更改设计，防止了机械设计在制造后出现问
7、题导致机械产品不能正常使用或报废等情况的发生。 2.3 有效提高机械产品的质量 在机械设计方面采取 CAD 绘图软件进行设计，且与现代化信息技术完美结合，使机械制造业的设计有了新的发展方向，CAD 绘图软件采取了领先的设计方式，比如比较直观、容易入手等，在技术领先的同时还得确保机械产品的设计效果。 3.CAD 技术在机械设计中的发展 计算机辅助技术能够使设计人员对本身的设计思维中的三维建模直接设计，设计理念中存在数据集合参数与设计的思路，便能在三维建模中研究、分析如何整体设计机械的过程，让设计数据得到统一使用，争取分析出更理想、完善的设计思想与方案。在使用 CAD 技术进行机械设计时，把已经建
8、立且完全统一的数据库作为基础，对整体的零部件和设计进行各方面的探析，从长远方向来观察，CAD 技术在以后的发展道路中必定取代其他的绘图软件。随着计算机技术不断的提高，网络信息的便利性、普及化及多媒体的使用情况。 近年来，我国的知识库与数据库技术、人工智能、交换信息技术、信息集成等方面也跟随着社会的脚步不断的完善与发展，现代 CAD 技术也朝着这一方向发展，在当今的发展方向的影响下，对计算机辅助设计也有了相应的新要求，设计人员的计算机辅助技术要与网络技术同步发展，在机械设计中应用 CAD 技术进行构件的设计时，部分设计人员依然需要传统的设计手册与纸质的设计方式来搜查设计的资料，这样就影响了构件设
9、计的质量与设计，要求设计人员要提高自己的计算机辅助技术的知识。在机械设计制造过程中，CAD 技术属于重要的部分，抛弃比较传统的方法、理论体系，把 CAD 技术合理运用在机械制造业的设计中，以此来带动社会经济效益的发展。 4 计算机的发展趋势 4.1 结构化 计算机的机构化发展包括多个方面。首先是对于计算机智能化和升级问题，在发展过程中，不但需要实现其智能化发展，脱离人为操作:同时还能够根据需求进行自我增长和发展。其次是人工干预能力，在计算机发展过程中，通过不断的探索和思考，对计算机不断地更新，并以此为依据，发展相关的辅助专业和辅助设施。 4.2 空间化 计算机的空间化发展主要针对其扩展性，这一
10、过程也需要综合多种因素进行考虑。首先是对其进行复杂程度的更新与简化。不但完成更加深入的工作，而其操作也更加灵活和方便。而其自身的高度集成性提高的同时，成本也有所降低。最后是为了提高其智能化发展而提供基础，加入了人性化的扩展因素，使其在一定程度上代替人脑，提高工作效率。5 结束语： 随着人类社会的不断进步，科学技术的发展，计算机在机械工程中的地位将越来越重要，对我国社会经济的发展起到了不可磨灭的作用。在机械设计制造过程中，CAD 技术是计算机辅助技术在机械与工程设计方面一项有影响力的应用技术。计算机辅助技术的应用与发展让比较老旧的产品设计理念、生产方法产生了不一样的变化，从而带动社会经济效益的发展。 参考文献： 1徐功森.机械制造行业的生产特点及发展趋势J.中小企业管理与科技，2010. 2郝静.计算机辅助工程M.北京：北京航天工业出版社，2000.
