計算機技術在機械設計制造和自動化中的應用

摘 要：隨著社會科技的進步，計算機技術獲得了更大的發展空間，使得計算機技術在社會各個生產領域都得到了廣泛的應用和普及，其中對機械設計制造行業的影響更是尤為明顯。通過將計算機技術與機械制造業結合起來，使機械制造業的生產效率得到了顯著的提高，節省了大量的生產成本。本文先就機械制造及其自動化這一概念的內涵出發，進而分析我國目前計算機技術在機械制造業中應用的現狀，最后對其具體應用技術進行闡述。

關鍵詞：計算機技術；機械設計制造；自動化；應用

中圖分類號：TH122 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）14-0277-01

機械設計制造產業一直是我國的核心產業之一，為其他經濟領域提供發展基礎，支撐著我國整個國民經濟的高速發展，具有不可替代的中心地位。而近幾年機械設計制造和自動化領域，計算機技術的應用越來越廣泛，使得機械制造業得到了快速的發展，也促進了機械制造也自動化水平的提升，為其帶來了高質量、高效率的生產作業水平，使得機械制造行業得以在市場競爭激烈的環境下脫穎而出。

1 機械設計制造和自動化的含義

在機械設計制造和自動化行業主要囊括了一些工業設備和機械的制造、設計、控制、運行等問題的探究和解決。在其發展過程中，需要不斷加深其與計算機技術之間的聯系，將機械設計制造與當代信息技術、計算機技術以及自動化控制技術更加深刻的融合起來，將機械設計制造行業存在的難題通過計算機技術來進行解決，以此促進機械設計制造業的高速發展和智能化進程。最近這幾年，我國的經濟結構隨著經濟的進一步發展需求受到了一定的調整，使得機械制造行業的地位受到了打擊，但是由于當代的機械設計制造業與計算機技術緊密聯結的關系，其發展趨勢依然穩健，其在國民經濟的基礎核心地位依然穩固。

2 計算機技術在機械設計制造和自動化行業中應用的現狀分析

計算機技術主要可分為以下三大技術：仿真技術、虛擬現實技術和可視技術，這些技術在機械制造業中的應用帶動了機械制造業的發展，使得機械制造業的科技化進程得到加快，也滿足了行業內外日益增長的需求。接下來，就從這三項技術出發，對計算機技術在機械制造業中的應用現狀進行分析探討。

2.1 仿真技術

計算機的仿真技術是通過電子計算機的使用將系統的行為、功能和機構以及使用者的行為和思維過程都進行一系列逼真的動態模仿。而當這項技術應用到了機械制造領域時，則是現將機械的模型通過媒體的形態來進行描述，使得機械產品的物理模型、數學模型以及系統形態能夠得到更加形象清晰的展現，以此為之后實際的操作和設計過程提供參考依據。仿真技術利用計算機的輸出功能和輸入功能來為機械設計制造業的自動化提供基礎，使機械制造行業朝著更加先進、自動化程度更高的方向快速發展。

2.2 虛擬現實技術

計算機的虛擬現實技術是一種可以通過創造虛擬世界來讓用戶體驗虛擬世界的計算機仿真系統。它利用計算機來對現實世界中的事物進行模擬，虛擬現實技術能為用戶帶來交互式的、信息多元化融合的實體行為和三維動態視覺效果。虛擬現實技術在機械制造領域的應用主要是同過使用該項計算機技術來創建出一個與實際生活環境中極為相似的機械自動化環境，并在次虛擬環境下進行模擬體驗。通過這一技術，能夠打破現實中時間、空間、資源條件的限制，將人們在機械制造業領域中的先進的設計理念通過虛擬世界來進行模擬實現，以此來驗證該理念的可行性，使得機械設計制造與人之間的交互更加便捷，也為機械設計制造提供了更加便利、廣泛的發展空間，為其新技術的開發提供科學依據，更能節省新產品的研發費用和時間。

2.3 可視技術

可視技術是通過利用計算機圖像處理技術和圖形學理論，將復雜的數據轉變成圖像或圖形，然后顯示在計算機屏幕上，使之可以進行進一步交互處理的技術和方法。可視化技術應用在機械設計制造領域時，一般是通過將抽象的相關機械數據或者信息以計算機技術為中介來進行轉化，使其從抽象變為直觀，使其從難懂變為易懂，以便設計人員能夠更加簡便快捷地讀懂這些信息，并依據這些信息來進行分析設計產品，及時把控產品需要進行優化改善的不足之處，主要對機械設計起到輔助作用。可視技術的應用減少了人工誤差發生的頻率，提高了機械設計制造研發產品的質量，使新產品的質量更加有保障，也提高了機械制造的效率，減少了手動操作的工作量，大大節省了不必要的工作時間。

3 具體應用

3.1 輔助功能

隨著計算技術日新月異的高速發展，計算機輔助技術利用其自身具備的優勢迅速在傳統手工工作領域占下一席之地。而現在機械設計制造不斷朝著自動化的方向發展，計算機輔助功能在機械制造行業中發揮著日益重要的作用。例如，機械制造業研發設計的產品圖紙普遍都很復雜，以往設計圖紙的繪制工作往往都存在效率底下、時間較長的問題。但是若是在圖紙繪制時使用計算機繪圖軟件來進行操作，就會大大降低設計圖紙的繪制難度和減少繪制時間。而且通過計算機繪圖軟件能夠更加便捷地對設計圖紙進行后期調整、修改，大大改進了設計圖紙的繪制效率。此外在設計過程中，也能更好降低圖紙繪制的誤差，提高產品的設計精度。

3.2 仿真技術的具體應用

仿真技術的出現實則是計算機虛擬現實技術與計算機可視技術的進階化的成果，正因虛擬技術和可視化技術的不斷發展才有了仿真技術應用的基礎。仿真技術在機械設計制造業中有著不可替代的優勢，它能將機械產品的各方面數值以建立數學模型的方式更加具體、全面、真實、直觀的展現出來，再通過計算機來進行進一步的研究分析。使用這樣的方法進行機械產品開發，能使產品性能更為可靠、安全，也使工作人員能夠更加直觀地對產品數據進行分析，既節省了研發時間、提高了工作效率，又能及時察覺到產品的不足、方便進行改正。

4 結束語

計算機技術的應用給人們的生活帶來許多便利，也使生產制造領域得到更加快速發展。計算機技術在機械設計制造領域的應用毫無疑問是時代發展的趨勢，也是當代生產現狀的必然結果。計算機技術的應用不僅能給機械制造業帶來更加高質量的設計成果，更能大大減少人才、資源、時間、空間方面的占用，提升了機械制造業的工作效率，降低了研發成本，已經發展成為機械設計制造及自動化行業中不可替代的一項核心技術。因此，我們要加大在這一技術應用方面的關注力度和投資力度，使機械設計制造行業能夠再自動化的發展方向上有更加顯著的突破。

參考文獻

[1]楊業淼.計算機技術在機械設計制造及其自動化中的應用分析[J].農家參謀，2017（8）.

[2]韋 佳.機械設計制造及其自動化的發展方向研究[J].科技資訊，2015（08）.

收稿日期：2018-4-15