計算機技術在機械設計制造及自動化中的應用分析

熊明楠

摘 要：我國計算機技術快速發展，時至今日已經給各行各業帶來了生產力的大幅提升。尤其在機械設計制造和自動化領域，計算機技術的介入讓機械設計的自動化程度更高、效率更高，而且，還能最大限度地降低人工成本。更重要的是，計算機技術讓機械設計制造的精度更高，相較于過去良品率大大提升。本文針對計算機技術在機械設計制造和自動化中的應用進行分析，希望對相關人員有所幫助。

關鍵詞：計算機技術;機械設計制造;自動化;應用

引 言

我國經過多年的計算機技術研發，已經在很大程度上縮小了西方發達國家的差距，同時為眾多行業生產力的提升帶來了無限可能。機械設計制造作為我國工業中非常重要的一部分，歷來承擔著我國經濟建設的重任。但是，相對來說，在計算機技術不夠發達的過去，我國機械設計制造水平提高緩慢，而在近幾年廣泛應用了計算機技術之后，機械設計制造的效率產生了前所未有的提升。而且，計算機技術中的人工智能技術在廣泛應用到機械工程領域之后，更是極大地節約了人工成本，提高了生產效率，讓原本需要多人才能共同完成的生產，在一條流水線上通過計算機控制的機械設備就可以完成。在越發激烈的市場競爭中，計算機技術的應用能夠讓機械設計制造的整個體系逐漸完善，實現產品制造的全面自動化，并最終實現企業競爭力的提升。

1.計算機技術在機械設計制造及其自動化領域中應用的優勢

1.1計算結果精度更高

在計算機技術應用到機械設計制造當中之后，整個流程的效率都得到了提升。比如，在機械設計階段，設計人員可以利用計算機進行更加高效的繪圖，更為快速地制定多種方案，然后通過方案之間的比較來確定最終的可行方案。計算機在性能測試方面的巨大作用還能讓設計人員在設計的過程中逐步進行零部件的模擬測試，及時發現風險較高的部位并對其進行優化。在設計機械的過程中，數量龐大的數據會作為設計科學性的參照，然而，在過去傳統的機械設計工作中，對數量龐大的數據進行管理和計算是相當費力的，而在有了計算機技術之后，對海量數據進行計算就變成了可能。而且，利用計算機的存儲能力，還可以讓方案中各種參數作為后續機械設計制造工作的參考，為后續的工作提供極大的方便。計算機強大的計算能力能夠最大限度降低人工計算的誤差，節約了后續進行數據校正方面的時間成本。

1.2自動化程度更高

自動化技術在機械設計制造中的應用越來越廣泛，有很大一部分原因在于計算機技術的成熟和發展。在制造的過程中，很多零部件需要批量化生產，傳統的機械制造過程中，這些生產工作大都由人工完成。但是在使用計算機技術之后，相當大一部分的生產工作可以由計算機程序驅動下的機械設備來自動完成，不僅可以更長時間地進行不間斷生產，還能按照程序的預設，保證生產操作的準確性，降低傳統人工生產帶來的品質的不確定性。尤其在人工智能技術應用之后，計算機不僅能夠指揮機械設備對相對固定的生產進行控制，還能通過專家系統等對生產過程中出現的問題進行一定程度的判斷，進行初步處理。在制造過程中，對零部件的質量進行檢驗也是重要的環節，過去人工檢驗的效率相當低下，而在應用了計算機技術之后，通過自動化檢測技術，可以讓零部件的檢測更加快速，而且能夠更加全面地發現零部件問題，讓品控更加嚴格。

2.計算機技術在機械設計制造及其自動化中的應用

計算技術在機械設計制造及其自動化中應用以來，我國機械設計制造水平大幅提升，隨著計算機技術的發展，也逐漸能夠滿足多元化的機械設計制造需求，服務更多的機械生產，全面提高機械設計制造能力。計算機技術和傳統機械設計制造技術的融合體現在多個方面，下面針對這些不同領域的應用進行總結。

2.1計算機繪圖技術的應用

利用計算機在機械設計階段進行繪圖的效率有目共睹，主要是因為在計算機中繪圖的精度更高，而且對已經完成的繪制進行調整也更加容易，更重要的是，技術人員可以在更多維度上對機械零部件進行繪制，更加直觀地展示零部件的全貌，提升繪圖的展現效果。而且，和傳統的人工繪圖相比，計算機繪圖軟件的發展使得機械設計階段的繪圖工作變得更加流程化，在統一標準的框架下進行繪圖能夠讓繪圖效率更高，還能讓技術人員及時發現其中的問題。不僅如此，流程化的繪圖還能為技術人員提供最大程度的方便，能夠利用計算機對一些設計工作進行自動化處理，大大減少了繪圖花費掉的時間。

2.2計算機輔助技術的應用

計算機輔助技術在機械設計制造中的應用也非常廣泛，它可以化繁為簡，將原本相對復雜的工作最大程度簡化，提高生產效率，提升產品質量，為企業創造更多的效益。對于一些機械制造工作來說，過程相對復雜，環節眾多，計算機輔助技術的應用能夠讓一些相對復雜的過程以更加簡單、清晰的方式呈現出來，尤其對于一些輔助的機械零部件來說，輔助技術可以自動展示其尺寸、形狀、結構等基本信息，大大方便了設計人員和制造人員的工作，為產品設計和制造的完善創造了條件。另外，在利用計算機輔助技術之后，機械生產的準確定有了保障，對企業提高產品整體質量也更為有利。

2.3計算機仿真技術的應用

計算機仿真技術在機械設計制造及其自動化領域中的應用也越來越廣泛，尤其在AR技術逐漸成熟的當下，利用虛擬現實技術來對機械進行模型構建，能夠將機械設備的相關部門以更加全面、直觀的方式呈現出來。在虛擬模型中，技術人員能夠按照參數對模型進行調整，并更加高效地對其進行修改。一些機械設計成本較高，結構復雜，設計難度大，計算機仿真技術的應用能夠讓設計整個流程得到更好的把控，尤其在前期設計階段，能夠克服一些傳統設計階段難以克服的困難，讓過程得到簡化。

結束語

計算機技術的發展為各行各業都帶來了改變，在機械設計及其自動化中的應用也讓機械設計和制造變得更加高效、便捷。本文簡單分析了計算機技術在機械設計及其自動化中應用的優勢，并總結了幾類具體的應用，希望對相關人員有所幫助。

參考文獻

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