基于数字化设计的机械设计制造技术探析

南彪

西安兴汇电力科技有限公司  陕西省西安市  710065

摘要：机械设计制造技术应当顺应时代发展潮流，在解决传统机械设计制造所存在的问题的同时，不断提高机械设备质量。由于数字化设计技术具有诸多优势，通过将其运用于机械设计制造行业中可有效提升设计制造效率与水平，所以机械制造企业需充分重视数字化设计及其技术的研究与应用。本文就基于数字化设计的机械设计制造技术进行探析，以供参考。

关键词：数字化设计；机械设计；制造技术

引言：数字化、智能化已成为各行各业的发展方向。因为数字化技术及智能化技术是在信息技术的发展下产生的，其具有更大优势。而设计数字化可为设计工作带来新的可能，所以，其在时代的发展下应势而生。由于机械设计制造行业为国民经济的重要组成部分，而数字化设计在此方面的应用有着一定优势，所以，下列就此进行探讨，望可为相关工作人员提供一定借鉴，实现数字化设计的有效应用，进一步推动机械设计制造行业的发展。

1.数字化设计的内涵、特点

数字化设计是指计算机技术与产品设计技术相结合所衍生出来的技术，其整体水平、应用范围随着相关技术的提高而提升。以机械设计行业为例，通过运用数字化设计技术可实现物理模型的构建，在科学分析、传递模型数据信息的同时将其生产效率、质量提高。

数字化设计的特点为：采用统一的产品定义模型。在以往的机械设计中，相关工作人员会以生命周期不同的产品为基础、采用不同方法进行机械设计，存在流程繁琐、效率低下、数据易丢失等问题。而通过数字化设计技术的有效应用，可实现所有人才均参与到某一个产品的设计中，使设计工作突破时间与空间的限制。所以有利于提高设计效率、质量，可有效降低设计环节的成本投入。

2.机械设计制造中常用的数字化设计技术

2.1计算机辅助技术

计算机辅助技术的全称为计算机辅助概念设计技术，其依托于逻辑理论、程式内容的支撑，且其设计理念相对开放、程序也具有规范性。通过计算机辅助技术的应用，可使机械设计支教只需要重点考虑两点内容，即：产品概念设计、产品构型设计。概念设计简单来说就是确定设计方案，构型设计简单来说就是确定具体步骤。在完成这两项设计工作后，可将其有机结合，从而确定产品质量、产品功能、交易价格。此外，其还可实现产品模型的准确构建，加快机械设计制造工作的完成的同时提高机械质量。

2.2知识工程技术

知识工程技术的有效应用可实现预测市场竞争走向、技术发展趋势。由于其对获取新知识有着强烈的依赖性，所以被广泛应用于市场信息领域。就机械设计制造中的知识工程技术应用而言，其可实现准确预测技术发展方向，为相关工作人员进行新技术开发提供理论依据，确保其可快速占领市场。同时，其可对市场竞争进行有效预估，确保相关企业在市场竞争中获得较大优势。

2.3虚拟原型技术

虚拟原型技术为近年来被称为先锋的数字化技术，而且业界对这一技术越发重视。其是在CAD 、CAM、CAE等技术融合后产生的新型技术，可做到信息、制造、生命周期和制造技术的有机结合。站在系统层面上分析这一技术可以发现，其可按照从上到下的顺序进行技术开发，可从性能、感官、行动方面优化物理模型。

2.4产品协同设计

产品协同技术具有在海量数据资源库中选出最适合的数据、并用于生产设计的优势，可使机械设计制造企业不断提高自身竞争力。例如，企业可定期更新数据库中的零部件数据，在为生产设计工作所需的数据的时效性提供保障的同时提高零部件设计水准。此外，企业还可与零部件供应商进行协调，在获得相关数据后，存储至企业的服务器中，为设计工作的顺利开展提供保障，并有效降低数据更新的耗费时间，从而达到提高设计效率、降低设计成本的目的。

3.基于数字化设计的机械设计制造技术

3.1农业机械设计制造技术

我国是农业大国，不管出现了什么新技术，国家相关部门及社会各界首先关注的就是农业。随着时代的发展，大型机械设备走进了农业生产领域，在降低劳动力的同时提高了农业生产效率，且人工生产的方式逐渐被取代。而通过计算机辅助技术在农业机械设计制造中的有效应用，可推动农业机械设计制造的智能化、自动化，在快速、高效地完成生产工作的同时对产品功能进行估测。此外，计算机辅助技术还可对机械设备在农业生产中的功效进行检测，为机械设备的推广、使用提供理论依据。

3.2工业机械设计制造技术

工业在时代的发展下成为国民经济的支柱行业，而工业依托于各类机械设备，其是否具有先进性成为我国工业发展进程、我国综合实力的重要指标。而通过数字化设计技术在工业机械设计制造领域的有效应用，可大大提升其设计、制造水平。以矿山机械设备的生产制造为例，通过数字化设计技术的有效应用，可做到各类矿山机械设备的规范性检测、结构性检测，从而为矿山机械设备设计工作的科学性、严谨性提供保障，为其性能水平的提升奠定良好基础。而这，有利于矿山机械设备被应用于复杂、恶劣的生产环境下。

3.3汽车机械设计制造技术

目前，汽车已成为人们出行的主要代步工具，且人们对汽车提出了越来越高的要求。为满足人们的要求，汽车设计及制造开始应用数字化设计技术。通过数字化设计技术在汽车机械设计制造领域的有效应用，可有效提高汽车质量，确保其负荷与相关要求相符；可对汽车制造中的节能功能进行巧妙设计，做到能源的最大化利用，并降低汽车尾气对环境的污染。也就是说，通过数字化设计技术在汽车机械设计制造中的有效应用，可推动汽车行业不断向前发展，并将其环保作用充分体现出来。

结语：综上所述，可以看出，数字化设计技术在机械设计制造中的有效应用可解决当前设计制造过程中的问题，如：效率低、质量无保障等，可提升机械设计制造工作的科学性、有效性，所以，机械设计制造企业需将数字化设计技术的应用重视起来。就目前情况而言，机械设计制造中常用的数字化设计技术有计算机辅助技术、知识工程技术、虚拟原型技术、产品协同设计，其可发挥出不同效用，所以，相关工作人员需基于实际情况进行选择。同时，基于数字化设计的机械设计制造技术主要体现在农业、工业、汽车行业三个方面，并取得了一定成果。相信随着时代的发展，数字化设计技术在机械设计制造技术中的应用会更加广泛，机械设计制造行业也会更加现代化。

参考文献

[1]张建荣， 马广. 现代数字化设计制造技术在农业机械设计制造上的应用[J]. 安徽农学通报， 2007(5):3.

[2]于洪龙. 现代数字化机械设计技术分析[J]. 现代国企研究， 2016(24):1.

[3]汤继贤. 机械设计制造的数字化与智能化发展研究[J]. 市场调查信息：综合版， 2021(3):0146-0146.

[4]汤金华. 数字化设计技术在机械产品设计中的应用研究[J]. 中外企业家， 2018(17):1.

[5]支亚非， 程家林. 数字化设计制造技术在民机研制中的应用[C]// 第三届民用飞机先进制造技术及装备论坛论文汇编. 广东省科协；中国机械工程学会；中国航空学会， 2011.

[6]范飞. 现代数字化机械设计技术分析[J]. 装饰装修天地, 2017, 000(020):167.