機械設計制造及其自動化中計算機技術應用探索

朱德虎

西門子變壓器（武漢）有限公司 湖北武漢 430415

計算機技術作為21世紀推動生產力發展的重要技術要素，是當前我國機械制造產業轉型升級的技術依托。近年來的有關實踐表明，計算機技術不僅可以提高機械設計制造的效率和效果，還能夠通過自動化進程的明顯推進來提高機械設計制造的精準性，使有關工作開展更加科學、有效。顯然，計算機技術的這種功能極大地滿足了當前以及接下來一段時間我國制造業轉型升級的需要。然而，就目前的實際情況而言，計算機技術在機械設計制造及其自動化中的應用尚處于探索發展階段，諸如人工智能、大數據挖掘分析、計算機虛擬技術等先進技術在有關工作開展中的運用并不深入，需要通過有關應用性研究來逐漸拓展和豐富，以促進計算機技術在機械設計制造及其自動化中的更好應用[1]。

1 計算機技術在機械設計制造及其自動化中應用的優勢

1.1 實現機械設計制造工作的自動化

自動化是現代機械設計制造需要實現的基礎性功能，也是提高機械設計制造工作精準性和有效性的關鍵性工作。包括計算機軟件技術、大數據技術、人工智能技術在內的一系列自動化技術，主要是通過對諸多計算機軟硬件的集成化設計與整合，來實現機械設計制造指令生產、傳送、執行的自動化。在計算機技術的支持下，機械設計制造系統可以通過上下料自動化、裝卡自動化、換刀自動化、加工自動化、零件檢驗自動化等一系列的自動化操作來實現整個設計制造鏈條的自動化運行，從而滿足機械設計制造工作自動化的需要。

1.2 提高機械設計制造的可靠性

機械設計制造的可靠性是指機械制造產品在特定條件下運作時，某段時間內運作中沒有出現問題或者處于穩定狀態的性能，該參數主要是對機械設計制造產品是否標準進行的衡量。在當前機械設計制造需求日趨標準化和精準化的情況下，僅依靠傳統的機械設計制造工藝難以完全滿足所有的需求，這就需要從機械設計制造的可靠性方面著手尋求新的工藝。計算機技術作為計算能力超強、計算精準度極高的技術類型，將其應用到機械設計制造及其自動化中，不僅可以有效提高機械設計制造的精確度，同時也可以根據不同的需求場景進行靈活的模型仿真，最終確定真正適合需要的產品[2]。

2 機械設計制造及其自動化中計算機技術應用

2.1 仿真技術

仿真技術是繼可視化、虛擬技術后的新型技術，在機械設計制造領域中發揮重要作用。在實際生產過程中，可以通過仿真技術建立三維模型，便于工作人員進行全面的分析并改進相關的問題，完善機械設備制造。三維模型設計可以使工作人員實時掌控數據信息且能夠為后期設計、修改提供數據支撐。比如，實際零件制造過程的大致步驟為建模、澆筑、排溢、冷卻，這些步驟的準確性與系統具體設計參數密切相關。因此，工作人員可進行模擬工作，保證其準確性，具體如下：查詢制造參數設置各項參數，然后劃分網格，最后建立仿真模擬產品，分析合理性。通過觀察、分析模擬產品中的各項參數可以發現設計環節中存在問題，具體問題具體分析給出解決方案，確保參數設計的準確性、有效性和合理性，以保證產品質量。

2.2 數控機床技術

數控機床技術是機械產品生產自動化的重要內容和主要計算機技術手段，主要指利用計算機技術的相關軟件對數控機床機械制造編程，主要包括軟件自動編程和軟件手工編程。其中自動編程技術適用于復雜的設計制造過程，軟件手工編程則需要計算機平臺的支持以實現計算機語言與數控編程的相互轉化。相關工作人員必須學會這兩部分內容才能更加全面的了解和掌握數控機床技術。但互聯網與信息技術的發展，使得自動編程成為主流。近幾年，數控機床技術突飛猛進不斷突破和創新，使其在機械設計制造與自動化發展領域發揮關鍵作用，同時也對其他行業發展提供助力。

2.3 輔助技術

在計算機領域中，輔助技術是一種比較常見的功能，在很多領域都有應用，如服裝領域、機械領域等。計算機輔助技術在機械設計制造及其自動化中的應用，可以將原本繁雜的操作過程予以簡化，提高作業的效率，同時也在很大程度上提高了機械制造產品的質量，為企業帶來了良好的經濟效益。機械設計制造及其自動化操作的過程是比較復雜的，在計算機輔助技術的支撐下，可以詳細分析機械設計產品的形狀、結構以及尺寸等基本信息，找到存在中的問題，并完善其機械產品的設計。同時，有了計算機輔助技術的有效應用，機械生產性能則可以得到全方位的呈現，避免了設計的失誤，保障的機械產品設計的精確性，對促進其發展有著十分重要的作用[3]。

2.4 計算機繪圖技術

計算機繪圖技術是利用計算機圖形處理技術來實現繪制和顯示機械圖形的技術類型。相較于傳統的手工繪圖方式而言，計算機繪圖技術是將計算機圖形處理的技術運用到繪圖工作中，實現繪圖的自動化、流程化、信息化。目前，在繪圖過程中應用比較多的計算機技術主要有CAD技術、CAM技術等，這些技術軟件中的龐大功能基本滿足了機械設計制造過程中的繪圖需求，并且將傳統手工繪圖中的一些龐雜、繁瑣的內容交由技術進行簡單的處理，極大地提高了繪圖的效率。

3 結語

機械設計制造領域已經在轉型之路上，不斷的大幅度邁進自動化技術，在戰略目標的實現上發揮出巨大作用。生產成本不斷被降低，自動化技術不斷的應用，生產效率得到提升，使得企業在激烈的市場競爭中能夠立于不敗之地。