引言

数字化设计指利用计算机技术进行产品设计 和开发的全过程，包括从概念设计到详细设计、仿 真验证以及生产制造的各个环节。数字化设计技术在机械设计制造中的应用，主要是根据机械产品的设计需求，采用数字建模技术与计算机辅助设计软件等，搭建机械产品的三维立体数字模型，同时优化设计方案，提供环保、节省材料的设计图纸，推动机械制造企业生态效益及社会效益的达成。

一、CAD计算机辅助设计技术在机械设计制造中的运用

    CAD计算机辅助设计技术可以构建三位数字模型，将机械部件的细节、整体形态、安装模式、运作方式等开展三维模拟，立体直观的展示机械部件的整体方案^[1]。在运用CAD计算机辅助设计技术时，可以根据继续写设计制作需求选择SolidWorks、UG/NX、CATIA等软件开展三维模型设计。进而取代二维图纸，降低误差、减少设计错误率，提高机械设计制作部件的精准度。同时可以模拟装配程序，提前发现装配问题，设计解决方案，提高机械部件装配的科学性。运用CAD计算机辅助设计技术可以设计精准的机械零部件，检测零部件的性能、尺寸、规格、实用性等；并创建机械装配的3D模型，检验装配中可能出现的问题，提高机械部件的精准度；并对机械结构进行分析探究，确定机械部件的硬度、刚度，使用方范围、承受的压力等；对机械运动进行仿真，确定机械运动中的可行性，预测可能出现的故障问题等，提出解决思路。

二、CAE计算机辅助工程仿真技术在机械设计制造中的运用

CAE计算机辅助工程仿真技术利用数字技术预测机械使用性能、使用效率及效果，针对机械制造的性能提出优化策略，杜绝使用问题、机械制造产品的质量问题及寿命问题等。运用CAE计算机辅助工程仿真技术在机械设计制造中的运用可以针对机械部件的结构进行分析，借助有限元分析（FEA）模拟在振动、热应力等情况下的结构性能，提高机械制造部件的整体性能及结构稳定性^[2]。同时开展对流体、热力的分析与研究，对机械制造产品的液压系统、发动机散热等系统进行流体、热传导虚拟测试，研究机械部件的散热效率及流体阻力，进而优化机械产品的工作效率、性能，延长使用寿命。另外，利用CAE计算机辅助工程仿真技术对机械产品的动力学进行仿真、分析，运用ADAMS等软件仿真机械运动轨迹及状态，检测机械运动精准性、动力学特征，优化动力系统设计，提高机械的整体稳定性及工作可靠性。如，运用 CAE计算机辅助工程仿真技术对汽车底盘悬架结构进行仿真，研究其整体结构的性能，分析噪声分贝，探究机械材料的更新替代，进而提高汽车底盘悬架材质的质量，降低噪音。通过对CAE计算机辅助工程仿真技术的运用，从机械设计制作零部件的自主工作模式到各个零部件间的协同工作机制呈现模拟、干预、问题发现及解决，满足工业生产需求，应对工作压力，降低故障率。

三、异地协作设计技术在机械设计制造中的运用

    异地协作设计技术指可以将不同地点办公的人员针对统一设计对象进行协同操作与设计，共同研究机械设计制造问题，共同解决设计困难，协同、高效率完成机械设计制造工作，进而打破地域限制,实现团队成员的高效协作^[3]。其中运用到数字技术中的物联网技术、人工智能技术等，实现机械设计与制造的同时进行，推动机械设计效率提升。在异地协作设计技术中，不同地区的人员针对机械设计图纸同时操作、分区域设计，协同管理，形成集约化设计目的。在设计过程中，确保设计数据的有效传递与共享，保障设计图纸的随时更新、连续绘制。同时，可以追根溯源、查找设计问题，形成责任到人的设计机制。提高机械设计制造人员的责任心及专业性，增强设计的实时性及精准性。一旦机械设计制造出现问题，可实现同一时间、不同人员对设计的同时修改与完善，提供机械设计制造的效率，在协同作业下推动机械设计制造的高质量发展。

    异地协作设计技术借助‌数据传输与管理确保设计数据实时传递、精准传输，确保数据的共享性、设计的同步性^[4]。在机械设计制造中根据客户的需求、生产加工的需要，可能出现多次修改设计的情况，此时可以运用异地协作设计技术，同时对机械设计制作进行修改、调整、设计与数据核对，推动机械设计制造的工作效率提升，以最快的速度解决设计问题。

总结

    数字化设计技术在机械设计和制造过程中展 示了显著的优势，推动了机械制造行业的进步和创新。数字化设计技术在机械设计制造中的应用，赋能机械设计制造业智能化、自动化、协同化的工作模式，提高机械设计的精准性、同步性、高效性，助推问题解决的速度提升，满足当代工业品对机械设计制造的要求，贴合时代发展创新与提升。在未来的发展中，更多的数字化设计技术、智能技术将应用于机械设计制造业，呈现更新的工业发展格局，深度落实数字化转型，提高机械设计制造业的竞争力。

参考文献：

[1]张静.数学分析技术在农业机械数字化设计中的应用探讨[J].南方农机,2024,55(17):80-82.

[2]姜东全,李敏.数字化设计与制造技术在陶瓷机械装备中的应用研究[J].造纸装备及材料,2024,53(04):76-78.

[3]石鹏,邓嫄媛,周黎明,等.现代数字化设计制造技术在机械设计制造上的应用[J].南方农机,2022,53(14):146-148.