淺析機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用

蔡知延

摘要：自從1946年第一臺計算機問世以來，計算機技術取得了突飛猛進的發展。現如今，計算機信息技術融入到了各個行業之中，為人們提供了更加便捷、智能的服務。由此可見，機械設計制造及其自動化技術想要獲得突破性發展必然離不開計算機信息技術的應用與支持。本文簡要分析現今計算機信息技術在機械設計制造及其自動化領域應用的大概情況并探討今后計算機信息技術在機械設計制造及其自動化領域的發展趨勢。

關鍵詞：機械設計制造;自動化控制;計算機技術

工業生產作為國家的基礎產業，在國民經濟中占有極其重要的位置。而機械設計制造及其自動化行業的發展水平決定了工業生產能力的高低。因此，在我國幾乎所有的理科院校都設立了機械設計制造及其自動化專業，為我國的工業生產培養了大量的人才。對企業而言，在目前經濟全球化的大背景之下，想要確保企業可以穩定持久的的健康發展，企業管理者必須高瞻遠矚，融入到大時代的發展進程中，不斷促進計算機信息技術融入到機械設計自動化制造行業中。計算機信息技術融入機械自動化制造行業不僅是現階段的發展需求，同時還是機械設計制造業發展過程中的必然趨勢。

1 機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用分析

1.1 輔助技術

機械設計制造及自動化技術涵蓋的范圍非常廣泛，而且在現場生產過程中的操作要求十分嚴格，否則很難達到理想中的效果。計算機輔助技術的運用，不僅降低了其對操作人員技術要求，而且大大提高了設備的工作效率，在某種程度上它也推動了整個機械制造行業的發展。作為一種新興科技，計算機輔助技術已經在多個領域中都被廣泛應用，在工業生產、電子通信、互聯網產業中都已經取得了相當明顯的效果。在機械設計制造行業中，計算機輔助技術對機械制造產品加工效率的提升尤為顯著，為其帶來了良好的經濟效益和社會效益。計算機輔助技術可以詳細分析機械設計產品的外觀尺寸信息，并將其轉化為便于處理的數字信息，使機械生產參數全方位地呈現到工作人員眼中，如此一來，機械自動化設計過程更加清晰、直觀，可以有效降低設計失誤的風險，保證了機械自動化設計的實用性。

1.2 3D模擬技術

3D模擬技術的出現對機械設計制造及自動化行業發展的推動力顯而易見，可以說是徹底改變了這個行業的生產模式。在機械自動化設備的在設計階段，設計人員通過3D模擬技術能夠根據腦海中構想的特征、尺寸構建三維模型，可以非常直觀的發現機構設計過程中忽略的細節，進而使自動化設備在生產之前就可以得到詳盡的優化與完善，對提高設備的實用性與經濟性發揮了不可或缺的作用。除機械設計制造方面以外，3D模擬技術在機械生產行業中也發揮著至關重要的作用。借助3D模擬技術可以對機械產品的負載能力、屈服極限、流體分布等特性進行全方位的分析，依此來對產品的質量進行全方位的掌控。在傳統的機械制造行業中，大多都是采用物理或化學方法來檢驗產品的質量，3D模擬技術在機械生產行業中的應用，不僅能夠降低質量檢測的成本，還能夠明顯地提高機械生產加工的效率和質量。

1.3 計算機數控技術

在計算機數控技術誕生之前，機械加工設備都是依靠人工操作來運行，不僅加工精度低下、效率不高，而且對于加工螺旋槳葉片等復雜造型零件難以適應。為了解決這一難題，1952年美國帕森斯公司研發了第一臺三坐標數控機床，從此機械加工產業步入了全新的發展階段。經歷過半個世紀的發展，計算機數控設備已經發展到了第五代使用微處理器和半導體存貯器的微型計算機數控裝置（簡稱MNC）。[1]現如今，我國在計算機數控領域已經取得了跨越式的發展，實現了從無到有、從次到精的全面提升，但是距離世界頂尖水平還有不少差距。中國數控系統產業想要走在世界前列，需要發憤圖強、大膽創新，建立完備研發體系，提高自身的總體科研水準，提高國產自主品牌的知名度，從而打破德、日在自動化數控領域的壟斷地位。

2 機械設計制造及自動化計算機技術應用的發展趨勢

2.1 智能化

從機械設計制造行業過去半個世紀的發展歷程來看，機械自動化設計制造的發展是緊隨著現代化先進技術的進步而進行的。因此，機械設計制造行業在未來的發展，必然需要現代化的先進技術驅動，這是整個機械制造行業未來發展的必然趨勢。最近十年來，人工智能作為當今炙手可熱的新興行業，取得了舉世矚目的成就.可視化系統、自動駕駛、自動程序設計等實際應用徹底改變了人們的生活方式。機械自動化設計研發人員也應緊隨時代潮流，積極引入智能化科技，進而使機械自動化制造行業煥發出新的活力。

2.2 網絡化

萬物互聯的概念在很久以前就已經被提出來了，但是礙于當時網絡技術難以支持大數據的傳輸，所以一直無法大規模應用實現。現如今，5G時代即將來臨，在5G網絡高帶寬和低延遲兩大特性的支持下，大規模的網絡互聯已經成為可能。網絡互聯對于機械自動化制造行業來說十分重要的。過去機械自動化制造業的網絡化只涉及單一環節，然而伴隨著5G時代的到來，營銷、售后服務、生產、采購、研發、等各個環節都可以整合為一體，革命性地提高企業生產運營的工作效率。

2.3 開放化

改革開放初期，由于我國的工業基礎相對薄弱，機械自動化制造的形式相對比較單一。伴隨著我國經濟的騰飛，各種新興科技也如雨后春筍般蓬勃發展。在當前的背景條件下，機械自動化制造行業的選擇越來越多樣化，整體呈現開放性發展。機械自動化設計制造的開放性是指在研發人員在設計以及制造過程中，不應僅僅局限于計算機的傳統功能，應當以開放包容的心態接收新興科技的應用。例如在數控環節中采用新出現的仿真加工技術，可以在計算機中模擬加工軌跡，這樣就避免了在實際生產過程中發生事故的風險，在很大程度上提高了機械產品的生產效率和產品質量。

3 結語

綜上所述綜上所述，伴隨著計算機技術的不斷發展，機械自動化制造行業才取得了一個又一個突破性的發展。在未來，機械自動化制造行業也必須依托計算機技術的革新進行優化，使其向智能化、開放化、網絡化方向發展，以滿足未來社會的發展需求。[2]

參考文獻：

[1]田昊.機械設計制造及其自動化中計算機技術的運用[J].裝備維修技術，2019（02）：78.

[2]張敬華.機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用分析[J].科技風，2019（09）：61.