機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用

姜海成

(齊齊哈爾工程學院，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

機械制造的效率提高、效果增強離不開計算機相關技術的支撐。在機械設計過程應用制圖軟件、制造過程應用數控技術能夠實現自動化和高效控制，創新和改進機械制造過程，機械工作者要積極主動地學習計算機技術，切實運用到工作中去，對機械設計、制造與自動化進行改良。

1 發掘計算機技術與機械設計制造及其自動化的聯系

前沿的機械領域技術，尤其是先進的機械設計制造及自動化技術是國家經濟發展的重要推動力，而這些技術的進步成熟離不開計算機技術。計算機技術是機械領域的有效輔助工具，主要體現在以下3個方面：一是信息分析處理，計算機能夠將抽象的機械設計制造信息轉化為直觀可查的數據，十分有利于相關人員分析改進機械制造過程。二是提高機械效率，相比較傳統的手工制造業而言，機械制造的規模更加龐大，生產過程趨向自動化、簡便化，這些都依賴于計算機技術的支撐，例如設計傳感器、發明智能機器人、結合微電子技術等控制管理。三是模擬操作環境，計算機仿真技術的研發使機械制造過程中各類模型的呈現成為現實，也使得企業、工廠制造出的設備產品更加符合實際需求，提高機械制造的準確性和可靠度。

總之，計算機技術是機械設計制造及其自動化的核心關鍵技術，巧妙合理地將計算機技術融入到機械設計與制造的各個環節，如設計、制造、安裝、運行甚至銷售過程，能夠顯著增強機械的自動化、智能化，提高機械研發的綜合效率。

2 機械設計制造及自動化中計算機技術的應用分析

2.1 計算機輔助技術的重要功能

機械工程設計和機械設備制造都需要相關圖紙指導，純手工繪圖需要耗費巨大的人力，而且非常容易出現紕漏。利用制圖軟件CAD和IG以及其他計算機輔助技術，能夠很大程度上提高圖紙繪制效率和精度。這些軟件不僅能用于設計平面圖，還能夠建立三維模型，同時可以快速地標注相關參數，涂抹修改也很方便整潔，制圖結果也更加清晰。圖紙的設計是一個非常復雜繁瑣的過程，繪制只是一小部分內容，更重要的是對所畫圖紙進行分析計算，再比對實際需求進行修改，最終確立最佳方案。借助計算機中的集成軟件，能夠實現復雜的計算過程，智能生成最優圖解，并且實時保存制圖信息，便于快速檢索、判斷以及修改。相關人員在繪制設計圖時，只需要先在軟件中輸入草圖，軟件便能將草圖轉化為工作圖雛形，這時再在生成圖的基礎上進行修改補充，便能快速得到準確圖紙。因此，通過這些軟件，繪圖設計將變得智能化、簡便化，為工作人員節約時間成本，顯著提升工程設計制造效率。

2.2 借助工具構建數字控制系統

數控加工在機械設計制造及自動化中功能重大，可以有效提高加工效率。那些通過常規方法設計的機械很難制造的復雜器件，在計算機數控技術不斷更新發展的今天都得以輕松生產。同時，計算機數控技術還解決了一些無法被觀測到的部位的加工和檢測問題。數控技術是實現機械工程自動化的重要舉措，它主要依靠編程實現對設計、制造以及加工環節的優化。其中，數控編程包含2種方式，分別是手動和自動編程，手工編程在實際運用中非常受限，只能針對一些簡單的零件進行編程，而且易出錯、效率低。自動編程正逐漸取代手動編程，如CAD/CAM圖形交互式自動編程集合優質軟件功能，能夠通過計算自動生成加工程序。

2.3 計算機仿真技術實現模擬檢驗

計算機仿真技術來源于新世紀研發并不斷發展的計算機虛擬技術，可以說是各類可視模型技術的集成。在機械設計制造過程中合理運用仿真技術，能夠模擬現實世界，構建符合實際需求的場景，在此基礎上相關人員再制圖、編程，能夠極大提高結果的可行性。實際操作過程中，那些受眾多不確定性因素制約的機械工程，尤其需要通過仿真模擬技術，來完善制造產品的功能，提高最終機械運行的效率。

3 結束語

隨著計算機技術的深入研發和蓬勃發展，在機械領域應用計算機技術已成為必然趨勢。相關工作者在進行機械設計和制造時，靈活合理加入計算機技術元素，能夠極大提高自身的工作效率，加快工程實施、保障機械運行。未來的設計制造必然朝向微型化、智能化發展，并且積極融入互聯網，因此，計算機技術在機械設計、制造、自動化與產品銷售方面都將扮演重要角色。