機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用

成佳慧

【摘要】隨著互聯網+時代的到來，計算機技術被運用到各行各業。在機械設計制造及其自動化行業，計算機的運用已經屢見不鮮。從某種意義上來說，計算機技術的應用加速了機械設計與制造的現代化、自動化進程。機械制造與計算機技術相結合節省了生產時間，提高了生產效率，減輕了工作人員的負擔。本文就機械設計制造過程中計算機技術的相關應用做出論述，以期為業內人員提供幫助。

【關鍵詞】機械制造與自動化 機械設計 計算機技術

引言：目前，我國已經步入了第四次工業革命，信息化時代已經到來。計算機與物聯網的配合改變了全人類的生活方式，同樣也改變了工業生產方式。機械設計與制造對于任何一個國家而言都是工業生產的重要支柱。只有不斷提高機械制造的精度和效率，才能滿足日益發展的科技生產要求。計算機技術的運用為機械制造行業注入了新的動力。

一、機械設計制造及其自動化

1.概念

隨著工業革命的深入進行，我國的工業化程度越來越高。工業發展離不開對金屬材料的設計與加工。機械設計與制造行業存在的目的在于將原材料設計成為人們生活中不可缺少的零部件。任何機械產品都是由一個個零件組裝起來的。對金屬材料進行設計加工的過程就是機械制造的過程，隨著數控機床的運用，機械設計步入自動化時代。

2.重要性

工業的發展離不開機械制造的參與，一個國家的機械制造水平決定了其工業水平。大到航母、火箭，小到鑰匙扣都離不開機械設計與制造的參與。通過機床能夠實現金屬的快速加工，批量化生產。機械自動化的發展滿足了我國人們日益增長物質需求。

二.機械自動化過程中運用計算機技術的優勢

1.節約了人力成本

計算機技術的運用提高了機械制造的效率，有效的縮減車間的工作人員，簡化了零件生產的程序，設備能夠自動生產，流水作業，初步實現生產智能化。通過電腦系統對機床系統進行控制，工作人員只需要對設備進行定期維護和檢查就能到達安全高效生產的效果。在工業生產的過程中，傳動、監控、數據采集、分析處理等一系列工作都可以通過計算機進行完成。通過電腦對設備運行數據進行二次處理，從而生成直觀的參數以供管理人員檢修。

2.減少了誤差

計算機繪圖能夠有效減少手工繪圖帶來的誤差，節省了設計人員的時間，通過電腦制圖程序進行設計圖的。繪制，能夠很方便的對設計圖中的任何部位進行修改，即使是十分復雜的立體部件，通過計算機的3D構圖技術也能夠輕松的制作出來。計算機的運用結束了手工設計繪圖的時代。設計人員通過縮放可以全面的觀察到整個零件的全貌，便于設計稿的二次處理和修改。另一方面，電子制圖能夠通過數據傳輸線傳輸到生產設備上，由生產設備按照設計圖進行智能加工，計算機的運用使智能機床成為可能，由設備的處理器接受信號，由控制系統進行操作，找到圖紙的參數自動對產品進行加工。這種方式有效的減少了人為錄入帶來的誤差，生產過程連貫性良好。

3.模擬制作更加方便

在設計完成后，通常要根據設計圖生產處樣品，這樣一來生產時間和生產成本就大大提高了。然而，利用計算機的模擬程序對設計圖進行預先的模擬生產，根據模擬的圖形再進行修改，這樣就極大減少的生產樣品帶來的繁瑣和不便。有效提高設計效率，降低修改的難度。

三.計算機技術的具體運用

1.數據收集和分析

在機械制造的過程中，傳送帶的速度，設備運行的溫度，穩定性等相關參數的收集;零部件各項數據、指標的收集;工作效率的計算等等，這些都可以利用計算機完成。在數據報表的制作上更加快捷，工作人員通過數據報表能夠對生產情況有一個全面的了解，減少了人力資源的利用率。對智能的產品的各項參數進行測量，使產品的精度更高。

2.數控機床

隨著我國數控機床技術的逐漸成熟，其對計算機技術的運用也更加全面和深入。在我國現階段，數控機床成為了機械制造的主流。尤其是量變產品，能夠有效提高生產的效率。通過對設計圖紙的智能轉換，將圖片信息、詳細參數轉化為計算機語言，由數控機床的處理器運行，從而顯著提高生產效率，最大限度的減少手動輸入參數的繁瑣。尤其是復雜的零件，在輸入的過程中極易造成數據錯誤。目前，數控機床成為了產品加工的主要方式，在服裝、汽車、日用品加工行業被廣泛的運用。

3.3D打印技術

近年來，3D打印技術越來越受歡迎。3D打印是機械設計及自動化的最高成果。在3D打印中，計算機技術被運用的更加全面。就本質上而言，3D打印是一種全新的產品生產方式，它有與機床制造相似的地方。通過計算機上的3D模擬程序，對設計圖進行模擬運行、建造，設計師能夠運用計算機更好的制圖。虛擬樣本能夠更好的展示產品的各項參數和功能，同樣具備將零件拼接在一起的功能，根據模擬情況決定需要調整的方向。通過這種方式，對零件進行三維模擬，3D打印技術正是在三維模擬的基礎上進行的。

4.智能化生產

隨著智能芯片的開發和生產，與之配套的智能系統步入研發階段，在不久的將來，人工智能將會進入生產車間。機械生產將實現自動化到智能化的轉變。隨著計算機功能的完善，機械制造的自動化水平將會越來越高。基于大數據下的產品設計也將更加簡便快捷。

結束語

機械設計制造及自動化進程離不開計算機技術的發展進步，互聯網+機械設計制造逐漸走向成熟階段。在網絡高速發展的今天，科學的利用信息技術能夠有效指導生產活動，讓生產更加高效。信息化生產線能夠有效提高產品的精度和質量。在第四次工業革命的進程中，推行智能化生產流程，推動機械自動化向智能化的方向轉變。國家應當出臺扶持政策予以落實，企業應該重視長遠效益，推進產品的更新換代，引進數控機床、電腦設計方面的專業人才，用科技帶動企業生產效率的提升。在經濟結構優化的今天，企業應當勇敢的邁出第一步，積極順應信息技術發展的方向。

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