機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用研究姬永來

紀泉宇 金殿宇 徐明東 邱立濤 馬超 朱慶勇 陳嘉良

摘要：現(xiàn)階段我國的經(jīng)濟水平得到了很大程度的提高，工業(yè)發(fā)展越來越受到重視，機械設計制造及其自動化技術在工業(yè)零部件的加工中發(fā)揮著重要作用，但是隨著加工技術的發(fā)展以及零部件精度的不斷提高，傳統(tǒng)意義上的一些機械設計制造與自動化面臨著許多困難。對于計算機技術說，此類技術具備一定的經(jīng)濟化、智能化等特點，應用價值還是比較大的，筆者將會以機械設計制造以及自動化為研究對象，針對計算機相關技術的應用進行分析

關鍵詞：機械設計制造;自動化;計算機技術

引言：現(xiàn)階段的計算機技術以及一些新能源技術正處于迅速發(fā)展過程中，并且在各個行業(yè)中都得到了廣泛應用。拿本次研究選擇的機械設計制造及其自動化產(chǎn)業(yè)來說，在這個新時代更是需要重視計算機技術的引入，直接效果就在于提高機械設計及制造的效率，大大節(jié)約了生產(chǎn)時間、成本，從長遠看有利于機械設計及制造的自動化進程不斷加快，又有利于我國的機械設計制造在世界市場競爭中占據(jù)優(yōu)勢地位，比如說在機電產(chǎn)品一體化等方面的發(fā)展會越來越成熟，還可以帶動其他新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，意義深遠。下面請見筆者對應用計算機技術輔助機械設計制造與自動化的分析：

一、機械設計制造行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)階段的機械制造業(yè)正趨于大眾化的方向發(fā)展，這里所說的大眾化指的是規(guī)模不斷擴大，大型機械在設計、生產(chǎn)中是必不可少的，這就對了設備的靈活與準確性提出了較高要求，機械制造中的微小偏差就能夠造成一些嚴重的問題。相比于一些工業(yè)技術領先的發(fā)達國家來說，我國在這一方面的生產(chǎn)、管理水平等方面還存在著巨大的發(fā)展空間。在計算機技術引進之后，機械制造業(yè)迎來了一次巨大變革，我國在這一方面的研究起步還是比較晚的，許多高新技術的應用還十分淺顯，部分先進技術仍然依靠國外引進。對于計算機的實際應用來說，還是不夠成熟，有一部分企業(yè)的特殊設備還是依靠國外進口，工作模式也比較老套而沒有新意，甚至部分企業(yè)在機械設計制造及自動化中唯獨相信人工而抵觸高新技術，同時我國在這一方面的人才也是比較欠缺的，計算機技術在機械制造業(yè)中的應用還需要經(jīng)歷多階段的考驗。

二、計算機技術在機械設計制造及其自動化中的應用

2.1計算機輔助技術

機械設計制造及其自動化的綜合性是非常高的，其設計制造的流程相當復雜，除了基本的做圖、設計與后期制造等多個項目之外，其中許多細節(jié)是需要工作人員特別注意的，計算機代替人來操作可有效提高操作的精密性，比如說簡單的圖紙設計與審核等計算機是可以勝任的，可有效節(jié)約人力資源成本，這與信息時代的選擇是相符合的。單單從設計上說，計算機輔助技術可保證設備的大體結構能夠清晰地畫出來，其中每一個小零件的結構也是完全可以展現(xiàn)出來的，人工畫圖的一些誤差是無法避免的，現(xiàn)階段有一些專業(yè)的繪圖軟件可幫助操作人員更準確地繪圖，從而保證繪圖準確性，制造過程中的誤差也就能夠大大減少。傳統(tǒng)意義上的一個簡單機械的設計需要經(jīng)過大量的復雜計算與實驗，如果出現(xiàn)了問題還需要重新討論方案的合理性，而這些問題在現(xiàn)階段就可以借助計算機來實現(xiàn)，計算機可完成輔助模擬檢驗方案合理性這一工作。從長遠看是有利于機械化設計發(fā)展的，可大大提高生產(chǎn)效率與產(chǎn)品應用效率。

2.2數(shù)控編程技術

對于傳統(tǒng)意義上的數(shù)控編程來說，工作人員需要在充分考慮不同程序控制效果的基礎上來編寫相應的代碼，因此工作量是巨大的，時間成本比較高，尤其是在一些代碼復雜的部分是很容易出現(xiàn)錯誤的。而計算機技術的應用可有效彌補機械設計制造和自動化的人工模式中存在的一些問題，編程軟件的應用可幫助工作人員提高處理效率，操作難度也會稍稍降低一些，有時僅需要按要求輸入并執(zhí)行即可，機械設備產(chǎn)品的性能也就能得到保證。

2.3數(shù)控加工技術

對于機械CAD軟件的應用來說，其可以發(fā)揮有效的質量檢測功能，保證產(chǎn)品質量過關，軟件還可以計算出加工零件的體積、質量等基本參數(shù)。而模具CAD軟件整合了部分CAM功能，這對于難度較高的模具設計來說提供了一定便利。在機械設計制造、自動化數(shù)控加工中加強CAD軟件的應用能夠及時畫出加工零部件的模型，機械特點都是會被考慮在內(nèi)的，后續(xù)的模擬裝配工作也就會更加容易一些。

2.4計算機可視化技術

此種技術手段可實現(xiàn)相關數(shù)據(jù)信息更為直觀的體現(xiàn)，設計人員在計算、分析數(shù)據(jù)時能夠得到更為有利的支持，在確定產(chǎn)品設計性能時也就會更加容易一些。計算機可視化技術能夠更為有效地發(fā)揮出輔助設計的作用，尤其是可以解決人工設計中一些發(fā)生率極高的誤差問題，機械設計的準確性、可靠性可大大提高。計算機可視化的速度是非常迅速的，這種優(yōu)勢是人工模式難以比擬的。

2.5計算機仿真技術

對于計算機仿真技術來說，應用此種技術可以設計出一個理想化模型，但是具備一定的實踐功能，此種模型可勝任對計算機技術有關數(shù)據(jù)的研究工作，信息傳輸也是相當及時的，這就在一定程度上為機械設計、制造提供了可靠保障。仿真技術在汽車制造中是很受歡迎的，其所涉及到的機械零件設計十分復雜，仿真技術可有效降低制造成本，在出現(xiàn)問題之后就可以充分發(fā)揮“仿真”的優(yōu)勢來修改設計，尤其是可以在很大程度上降低氣缸發(fā)動機的試驗難度，仿真技術可通過模擬機器運動狀態(tài)來幫助設計者尋找缺陷并彌補。

結語

總的來說，在機械設計制造及其自動化中應用計算機技術可有效提高工作效率，生產(chǎn)效益可大大提高。當今時代的科學技術得到了長足發(fā)展，這對于機械設計制造及其自動化的發(fā)展可以說提供了巨大的技術支持。筆者在本文從計算機可視化技術、數(shù)控編程技術等方面對計算機技術的應用進行了分析，希望相關工作人員能夠掌握相關技術的應用要點，科研人員應當加大對高新技術的研究，共同為機械設計制造及其自動化向更高層次發(fā)展做出貢獻。

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