機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用分析

段生全

摘 要：隨著我國經濟和科學技術的飛速發展，計算機技術被應用到了社會生活的多個方面，其中在機械設計制造及其自動化中的應用就是明顯的表現。基于此，本文簡單介紹了計算機技術的應用，以及應用現狀，并舉出具體的應用。

關鍵詞：機械；設計制造；自動化；計算機技術；

1 計算機技術的應用

計算機技術包括計算機可視技術、虛擬現實技術和仿真技術等。這些技術從不同的環節和角度作用于機械設計制造及其自動化系統研究中，不僅滿足了行業發展的需求，也帶動了國民經濟的科技化發展。大部分機械制造設備的組裝結構比較復雜，其在設計過程中具有難度大、零部件多等特點。采用計算機技術，不僅可以實現對大型機械設備的設計、研發，還可以指導其在實踐中的應用，實現自動化的全方位控制和管理。計算機可視技術是應用于機械設計制造及其自動化中的重點技術，其主要價值表現在機械產品的設計和控制環節，即在相關人員進行設計工作時，可以將機械信息和相關數據轉化為便于設計者接受和理解的數據信息。在設計過程中，可以實現對產品的動態管理，當性能要求不匹配時，可以及時做出調整和優化。由此可見，計算機可視技術不僅保證了機械產品的設計質量，降低設計誤差出現的概率，同時，還能保證產品的功能性和實用性。此外，將計算機可視技術作用于機械設計過程中，可以節省工作時間，提高設計效率，這對于機械設計制造行業而言是至關重要的。隨著計算機技術的發展，計算機可視技術的功能性會逐漸完善，其在機械設計制造及其自動化中的應用價值也會得到進一步的提升。計算機虛擬技術是一種對實際情景的模擬體驗技術，即建立與真實機械設計環境高度匹配的虛擬環境，由設計者輸入相關的設計理念。這是一種跨越產品的，人與機械設計之間的交流，不僅可以提高時間的利用率，還可以保證設計的有效性。計算機仿真技術主要是模擬和優化產品的功能性和實用性，選擇一定的參數范圍模擬特定參數狀態下的產品模型，通過對相關指標結果的分析實現對機械產品性能的全面優化。

2 機械設計及其自動化計算機技術的應用現狀

科學技術水平的提高是社會發展的重要基礎，而隨著我國近年來對科學技術改革與創新的重視程度不斷提高，在很多領域獲得了喜人的成績。尤其是在機械設計及其自動化領域，盡管我國在這方面與發達國家仍存在一定的差距，但相較于過去，我國在機械設計及其自動化領域已上升了不止一個層次。計算機技術的引進不僅推動我國社會進入互聯網信息時代，而且計算機技術的應用也極大地推動了我國機械設計及其自動化領域的全面發展。在對我國機械設計及其自動化領域所獲得的成果表示肯定的同時，也必須清楚我國在高新科技領域還存在明顯的劣勢，特別是有許多國家已將納米技術、數控技術、激光整合技術等諸多先進技術與傳統的機械設計制造領域相結合，進一步提高了傳統機械制造領域的效率和質量。而我國起步較晚，所以在研究的范圍和深度上仍有一定的欠缺，雖說很多企業已實現基本的機械自動化發展，但對于相關的計算機應用還存在明顯的欠缺，尤其是在教育方面。目前我國機械專業的教育更多的還是停留在機械設計及其自動化領域，并未囊括計算機技術，造成懂得計算機專業技術的人才在機械設計及其自動化方面存在弱勢，而機械設計機器自動化方面的專業人才對于計算機技術的掌握也十分有限。由于缺乏綜合型人才的支持，我國機械設計及其自動化的計算機技術遲遲無法實現改革與創新，只能跟隨發達國家的腳步，缺乏主動性。

3機械設計制造及其目動化中計算機技術應用的具體狀況

3.1機械設計制造及其自動化中計算機技術的輔助功能

機械設計制造及其自動化過程非常復雜，計算機技術自身所具備的優勢決定了其在機械設計制造及其自動化中的重要地位和作用。同時這也是計算機技術和機械設計制造及其自動化不斷發展的必然結果。計算機輔助設計功能除了在服裝、報刊等的設計中占有一席之地，而且在機械設計制造及其自動化中的作用也不可小覷。在機械行業中，計算機輔助功能的具體作用主要體現在首先，在機械設計制造過程中，會涉及到一些非常復雜的機械圖的繪制。而、等都是非常有用的計算機繪圖軟件，能夠降低手工繪圖的復雜性，同時也能提高繪圖效率其次，計算機輔助技術能夠對機械的結構、形狀、尺寸以及工作原理等進行詳細的描述，有利于設計者更加快速的找出設計中存在的問題最后，在計算機輔助功能中對圖紙進行修改、再次編輯等都非常容易簡捷，可以省略掉手工繪圖中一些不必要的環節，提高機械設計的效率。

3.2機械設計制造及其自動化中計算機仿真技術的應用

計算機仿真技術是計算機可視技術和虛擬技術繼續進步的結果，可視技術及虛擬技術是其不斷發展的基礎。仿真軟件通過對研究對象建立數學模型，使其將研究對象的各項數據及信息真實、全面、具體、直觀的呈現出來，然后使用計算機技術進行分析研究，一方面使得研究對象的性能更加安全可靠，另一方面也能使修改過程的操作更加簡單。而且，仿真軟件將現實與模擬進行結合，對研究對象進行仿真實驗，使得機械產品的質量更加有保障。

3.3 機械自動化中計算機技術的應用

機械的自動化是工業革命的偉大產物，極大的提高了機械生產的效率，當前機械生產制造的自動化在各行各業有廣泛的應用，在解放人力勞動的同時實現了生產的自動化、智能化，提高了生產的效率和精度。 在機械制造中，利用與計算機相關的傳感技術、電磁波技術、遙控技術等，識別和操控機械產品的生產，對提高機械生產效率有很大的意義。 一方面，計算機的參與使機械生產過程中一些復雜的環節無需人直接參與便可得到解決，促進了機械生產的安全性、可靠性。 另一方面，計算機技術的應用確保了機械生產系統的最佳狀態，不但確保了生產安全、提高了生產效率，還節省了生產成本等。 例如對機械零部件產品的包裝，利用計算機控制的自動包裝機，無需人員參與，就可對產品進行包裝，大大提高了生產的速度和效率。

總結：在機械設計制造及其自動化中，計算機技術的應用是大勢所趨。它不但能將設計非常直觀的呈現出來，使設計人員更加清晰的發現其中存在的錯誤并進行改正，而且能對設計圖紙進行再次編輯及修改，從而節省了設計時間，提高了工作效率，從而促進其更加快速的發展。

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