計算機技術在機械設計制造及其自動化中的應用

陳斯銳

摘 要：我國現代社會和市場經濟目前正處于高速發展的階段，面對這樣的大環境，計算機技術也取得了明顯提升，開始在各個行業中廣泛運用，特別是在機械設計制造及其自動化行業，計算機技術在該領域得到普及，并且在運用過程逐步提高了機械制造及自動化領域的科學性和合理性。將科學技術應用于實際生活中能夠有效推進經濟的持續發展，在我國的經濟發展過程中，機械設計制造及自動化行業起著十分關鍵的作用，屬于支柱型產業。因此，本文的分析和探討都圍繞該領域展開，詳細闡述了機械設計制造及其自動化的內涵，同時還針對計算機技術在該領域的運用進行描述，介紹了計算機技術應用的發展方向和未來趨勢。

關鍵詞：機械設計;機械制造;機械自動化;計算機技術;應用

經濟的飛速發展使得人們的日常生活質量有了明顯的提升，因為擁有了更高的生活水平，所以對日常生活中出現的各類物品提出更高的要求。為了確保人們多元化的需求能夠得到滿足，機械設計制造人員需要開展更加深入的研究和探索，確保此項技術能夠不斷的發展和進步，同時做到與時俱進[1]。特別是對于現代化的機械設計制造行業，有關自動化方面的發展得到了相關科研人員的重視，而將計算機技術引入到該領域中，對其持續發展表現出非常明顯的促進作用。

1 機械設計制造及其自動化的內涵

機械設計制造及其自動化與多個領域都存在緊密的聯系，展現出了非常強的綜合性特征，例如完成工業機械設備和產品的設計及制造、更深層面的探究設備的控制和運行過程等。如果將現代化計算機技術融入到自動化控制技術中，確保二者的結合具備科學性和合理性，那么機械制造會從根本上獲得明顯的發展，從而逐漸趨于智能化。對于機械制造及其自動化領域，計算機技術表現出十分明顯且重要的影響和作用，因為我國市場經濟和經濟結構并不是一成不變的，它們隨時都會進行調整和優化。因此，機械設計制造及自動化行業不可避免的會受到一些影響[2]。面對這樣的情況，為了保證機械設計制造及其自動化的作用和功能能夠充分展現出來，有關工作人員必須要充分利用計算機技術，將其引入到該領域中進行創新，確保行業具備穩定性的特點，從而推動其可持續發展。

2 計算機技術在機械設計制造及其自動化中的具體應用方向

2.1 計算機輔助技術的應用

從本質上來看，機械設計制造及自動化涉及領域非常廣泛，并且涵蓋了十分豐富的內容，表現出較強的綜合性特征。在設計和制造一個自動化機械設備時，如果想要其在功能和性能方面具備完備性和可靠性的特點，需要經歷十分繁瑣復雜的工序和過程，對技術人員的專業素養有著很高的要求。從該行業的以往發展來看，傳統的制造方式都是借助人工的力量完成這個過程的操作，因此，需要有關設計者和制造者具備高水準的制造經驗和能力。將現代化計算機技術引進到該行業發展之后，很多環節都不在只依靠人工操作模式，技術水平有了很大的提升，這對于某些產品的制造難度來說非常有利，并且有利于機械設計制造的優化和完善。

2.2 3D技術的應用

在計算機技術領域中，3D技術屬于一項重大突破，不僅對工業化和信息化結合起到明顯有效的推動效果，同時也給各個行業提供了明確的發展方向，創造了更多發展機遇，并在機械設計制造及其自動化中進行推廣和運用。在機械設計及自動化領域中，和機械制造相關的產品設計都引入了3D技術作為技術支持，因此，人們能夠更加直觀的看到相關產品的外觀。另外，將3D打印技術運用于該領域中，能夠更加精細的對有關產品進行掃描，在此基礎上進行綜合化的分析和研究，將實體設備和3D技術相結合，從而變為許多三維平面的形式。對于相關產品的設計和開發而言，這樣的技術表現出很關鍵的作用，不僅能夠防止人力、物力和財力的過度浪費，還能保證得到的效果與傳統制造方法一致，如果要拆解和組裝相關產品的零件，傳統制作方法會導致巨大的資源耗費，而采用這種技術就能夠輕松解決。

2.3 仿真技術的應用

相比于3D技術，此項技術的優勢就更加凸顯。將仿真技術引入到機械制造及其自動化中，完成相關產品數學模型和物理模型的構建，從而高效準確的展示出產品的真實應用情況，有利于后續機械設計工序的開展。這種方式具有預見的能力，對于相關產品后續使用可能出現的問題能夠提前感知，同時還能夠有針對性的制定對應的設計方案。另外，對于損壞的產品而言，也可以通過此項技術對其進行高度的復原。從機械設計制造及自動化的長久發展來看，有很長的一段時間，機械設備的復原都伴隨著十分繁重復雜的工作，相關人員需要先拆解設備，然后針對有關問題展開實驗，在實驗過程中探尋復原方法。而仿真技術對該問題的處理十分有效，縮減了處理問題的步驟和時間，為復原工作帶來了明顯的效率提升。

2.4 可視化技術的應用

可視化技術在傳統機械設計制造及其自動化中，該環節需要由工作人員進行想象才能實現，引入現代化計算機技術后，就可以利用計算機系統實現，借助圖像或視頻的方式給出可視化的結果，相關設計人員和制造人員能夠直觀的了解到相關機械零件的諸多特征。例如組成形式、實際形狀和尺寸等。除此之外，利用該技術對相關機械設備開展更深層面的分析和挖掘后，能夠更加精準的了解到其實際的性能[6]。因此，該技術表現出的優勢非常多樣，首先，能夠輔助機械設計和制造，同時也有效避免了在人工指導環節出現過多的誤差，確保機械設備具備更高的安全性和可靠性。其次，相比于人工設計和制造，在可視化技術下表現出的工作質量和效率明顯提高，給整個機械設計制造及自動化行業帶來了技術支撐。

結語

綜上所述，在機械設計制造及其自動化領域中，關于計算機技術的應用非常普遍，設計領域也十分廣泛，有了現代計算機技術的支持，傳統機械設計制造很多無法實現的方面都在實踐過程中變為現實，很大程度上提升了機械設計制造及自動化的工作效率。因此，在該領域充分發揮現代化計算機技術的優勢，不僅能夠為機械設計帶來更高的工作效率，同時也確保機械制造擁有更高的精密度，在此基礎上，實現了機械設計制造業的不斷發展和進步。

參考文獻：

[1]胡宇鵬.機械設計制造及其自動化中計算機技術的運用[J].電子技術與軟件工程，2020（24）：99-100.

[2]姜多華.機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用分析[J].農家參謀，2020（23）：110.

（湖北第二師范學院，湖北 武漢 430205）