計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的應(yīng)用

邢濤

摘要：現(xiàn)階段，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟，并且在多個(gè)領(lǐng)域都有著較為廣泛的應(yīng)用。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，能夠準(zhǔn)確找出產(chǎn)品設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題并且還能夠?qū)Ξa(chǎn)品的顏色、形狀、特性等信息進(jìn)行全方面的分析，從而提高機(jī)械產(chǎn)品的整體質(zhì)量，對(duì)機(jī)械行業(yè)起到很大程度的促進(jìn)作用。本文主要對(duì)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中計(jì)算機(jī)技術(shù)的有效應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)分析，推進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的縱深發(fā)展和提升。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)技術(shù);機(jī)械設(shè)計(jì)制造;自動(dòng)化應(yīng)用

一、?計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的重要性

算機(jī)技術(shù)的發(fā)展對(duì)于各行業(yè)來(lái)說(shuō)都是技術(shù)性的變革，是企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵技術(shù)。從機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展情況來(lái)看，與計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合無(wú)疑是重要的發(fā)展趨勢(shì)，其優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在計(jì)算機(jī)輔助功能、數(shù)控機(jī)床、3D?以及仿真技術(shù)等四個(gè)方面，并且對(duì)于我國(guó)機(jī)械制造領(lǐng)域整體水平提升、提高機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和精密化以及實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造企業(yè)的現(xiàn)代發(fā)展都發(fā)揮了不可或缺的作用。尤其在當(dāng)前信息化時(shí)代，與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合是發(fā)展形勢(shì)的迫切要求，會(huì)對(duì)企業(yè)在市場(chǎng)中的立足產(chǎn)生深刻影響。例如計(jì)算機(jī)?ERP?管理系統(tǒng)在機(jī)械制造中的應(yīng)用，有效控制了企業(yè)生產(chǎn)成本，保證經(jīng)營(yíng)管理的穩(wěn)定進(jìn)行，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了各個(gè)流程信息的及時(shí)傳輸與反饋，與傳統(tǒng)的經(jīng)營(yíng)管理模式相比，無(wú)論是產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品生產(chǎn)還是企業(yè)內(nèi)部管理等環(huán)節(jié)都有明顯的優(yōu)勢(shì)。此外，計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)技術(shù)切實(shí)保障了機(jī)械制造企業(yè)生產(chǎn)信息、產(chǎn)品信息、設(shè)計(jì)圖紙等的安全存儲(chǔ)，提高了企業(yè)信息管理效率。

二、?機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用

1.數(shù)控機(jī)床計(jì)算機(jī)技術(shù)

在運(yùn)數(shù)控機(jī)床運(yùn)用計(jì)算機(jī)時(shí)，可劃分為兩種形式，即數(shù)控軟件與數(shù)控編輯，以提高編輯工作開(kāi)展的自動(dòng)化效果。此過(guò)程，計(jì)算機(jī)技術(shù)人員應(yīng)與實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)合，以改善機(jī)械產(chǎn)品加工與生產(chǎn)現(xiàn)狀。特別是復(fù)雜部件的生產(chǎn)建設(shè)，計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)作用于數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)的整個(gè)程序，以強(qiáng)化編制工作開(kāi)展質(zhì)量。由于計(jì)算機(jī)語(yǔ)言技術(shù)與數(shù)控編程的關(guān)聯(lián)密切，因此，應(yīng)沿著機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展的方向落實(shí)技術(shù)運(yùn)用，以提高數(shù)控機(jī)床計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的水平價(jià)值。

2.計(jì)算機(jī)技術(shù)的輔助功能

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)功能不僅能夠在服裝、報(bào)刊等方面的設(shè)計(jì)發(fā)揮著重要作用，還能夠在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中發(fā)揮著不可替代的的作用。針對(duì)于機(jī)械行業(yè)，計(jì)算機(jī)輔助功能主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：?一是在設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，可能會(huì)遇到某些較為復(fù)雜的、手工繪制不方便的機(jī)械圖，這個(gè)時(shí)候合理地運(yùn)用CAD、CAM等繪圖軟件，能大大地降低繪圖的難度。二是通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，能夠?qū)C(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、形狀以及尺寸等方面有著更為詳細(xì)地描述，這時(shí)設(shè)計(jì)人員就能更為快速地找到設(shè)計(jì)問(wèn)題;?三是借助于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)能夠更加方便地進(jìn)行圖紙的再次編輯、修改，大大地簡(jiǎn)化了操作過(guò)程，使得機(jī)械設(shè)計(jì)的效率得到了較為明顯地提升。

3.計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用

基于虛擬技術(shù)與可視技術(shù)衍生的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，真實(shí)反映出機(jī)械制造產(chǎn)品的應(yīng)用現(xiàn)狀，數(shù)學(xué)模型在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的構(gòu)建，促使模型修整更加簡(jiǎn)捷與便利。而且，計(jì)算機(jī)仿真軟件在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)虛擬技術(shù)的切實(shí)融合，進(jìn)而模擬仿真實(shí)驗(yàn)，為機(jī)械制造產(chǎn)品水平與質(zhì)量奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在機(jī)械制造過(guò)程中，機(jī)械設(shè)計(jì)具備成本高、設(shè)計(jì)修改難度大等特性，通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的合理利用，可以切實(shí)簡(jiǎn)化此過(guò)程，實(shí)時(shí)監(jiān)督機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，確保機(jī)械設(shè)計(jì)的可行性與合理性。仿真技術(shù)運(yùn)用構(gòu)建的數(shù)學(xué)模型能為后續(xù)更改工作提供便利條件。①計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)先要對(duì)實(shí)際產(chǎn)品的生產(chǎn)狀況進(jìn)行全面分析。②與虛擬技術(shù)進(jìn)行結(jié)合。③完成仿真模擬實(shí)驗(yàn)。上述步驟完成后，就可對(duì)各種參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行合理分析，進(jìn)而對(duì)不穩(wěn)定性影響進(jìn)行控制，進(jìn)而最大程度的規(guī)避機(jī)械產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)方面，仿真技術(shù)還可為人員提供參數(shù)依據(jù)，進(jìn)而提高工作開(kāi)展效果。對(duì)于產(chǎn)品規(guī)格不同問(wèn)題，模擬軟件也應(yīng)以差異性狀態(tài)作用。

4.3?D技術(shù)的具體應(yīng)用

3D技術(shù)在現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)技術(shù)中占有著一席之地，對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的企業(yè)而言，對(duì)3D技術(shù)展開(kāi)合理化的運(yùn)用能夠使得機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)兼具高完整性以及美觀性。在機(jī)械設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程中，3D技術(shù)的切實(shí)運(yùn)用來(lái)針對(duì)產(chǎn)品的尺寸以及特征展開(kāi)立體化的模擬及仿真，方便其設(shè)計(jì)者能夠立刻地發(fā)現(xiàn)并解決設(shè)計(jì)問(wèn)題，繼而使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)目標(biāo)加以實(shí)現(xiàn)和完善。在已結(jié)束了的產(chǎn)品生產(chǎn)階段，以3D技術(shù)來(lái)針對(duì)產(chǎn)品的顏色以及荷載能力、物理信息等展開(kāi)全方位的分析，以對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量加以提高，確保產(chǎn)品本身的高度實(shí)用。在傳統(tǒng)形式下的機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，多半是以物理及化學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)展開(kāi)針對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的嚴(yán)密驗(yàn)證，而當(dāng)3D技術(shù)問(wèn)世后，不但可對(duì)其檢測(cè)成本予以節(jié)約，而且可對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)生產(chǎn)的效率及其質(zhì)量等來(lái)加以提高。

三、?機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)

1.微型化

計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步、深入發(fā)展在很大程度上推動(dòng)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造朝著微型化的方向發(fā)展，通過(guò)微型化技術(shù)，就可以獲得體積小、能耗低、靈活性強(qiáng)的機(jī)械產(chǎn)品，不僅有助于節(jié)約資源，還使得生產(chǎn)成本得到了一定程度的減少。特別是在軍事、電子、醫(yī)療、航空等領(lǐng)域，更能凸顯微型化不可替代的作用，有效地推動(dòng)了相關(guān)領(lǐng)域朝著高端化、精細(xì)化的方向發(fā)展。

2.網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

當(dāng)前，在科學(xué)技術(shù)發(fā)展進(jìn)步的趨勢(shì)下，經(jīng)濟(jì)全球化逐漸深化發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化為了實(shí)現(xiàn)更加寬泛的發(fā)展，必須朝向全球化方向發(fā)展。基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的監(jiān)控技術(shù)逐漸改進(jìn)與優(yōu)化，將進(jìn)一步使得機(jī)械產(chǎn)品的傳播范圍全面擴(kuò)大。而充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)作用，人們能夠利用多元化網(wǎng)絡(luò)途徑宣傳、推廣、銷售機(jī)械產(chǎn)品。在節(jié)約宣傳與銷售成本的基礎(chǔ)上，卻可以實(shí)現(xiàn)更加理想的效果，這為機(jī)械產(chǎn)品海外市場(chǎng)的擴(kuò)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.經(jīng)濟(jì)化

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化還要關(guān)注市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)動(dòng)態(tài)變化狀況，明晰自身的發(fā)展方向和思路，突顯機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，以更好地達(dá)到低能耗、高產(chǎn)出的目標(biāo)。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠直觀、靈活地進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的實(shí)際需求，采用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)、3D?技術(shù)、仿真技術(shù)、數(shù)控機(jī)床技術(shù)，并日趨智能化、經(jīng)濟(jì)化、網(wǎng)絡(luò)化和開(kāi)放性，較好地提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的質(zhì)量和效率，推進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]韓博.計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].花炮科技與市場(chǎng)，2019（01）：170.

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（作者單位：哈爾濱紅光鍋爐總廠有限責(zé)任公司）