計算機技術在機械設計制造及其自動化過程中的應用

閆德濤 林世強 王延森

摘要：隨著我國經濟體制發展，對于機械制造的要求也逐步提高。與此同時，計算機技術的飛速發展也在推動我國工業發展。針對這一現狀，本文首先對機械設計制造的相關理念進行概述，其次分析在計算機制造行業，計算機以及自動化技術的使用情況，所具備的優勢等問題，推動機械制造企業有效利用計算機技術發展自身。

關鍵詞：計算機技術;機械設計制造;自動化;應用

1.機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用現狀

改革開放以來，中國經濟迅速發展，與此同時，中國在科技領域也取得了巨大的進步。特別是在機械設計制造和自動化方面，由于計算機和信息技術的發展，極大地促進了機械制造業的發展。可以肯定的是，計算機技術對制造業產生了很大的影響，與過去相比，制造業發生了很大的變化，使機械制造業實現了前所未有的發展。但也應重視一個問題，計算機在機器制造領域的使用相對較少，許多公司仍然使用傳統的機器制造技術進行生產。即使一些機械設計和制造企業使用計算機技術，但是在工作的過程中技術水平仍然很低，深度遠遠不夠，和與美國相比有很大的差距，。因此，計算機技術在我國機械設計制造和自動化方面還有很大的發展空間[1]。

2.計算機輔助設計在機械設計應用過程中的優勢

2.1縮短設計周期

對于制造業中，傳統的生產方式一般情況下需要很長的周期去進行設計，對于一些結構比較復雜的設備，需要進行很多步驟，因此需要的時間會越長，難度也越高。在這種情況下，如果能將計算機技術運用到設計過程中，可以大大地縮短設計所需的時間。比如，可以采用輔助設計軟件來對三維的圖形進行設計時，可以利用一些比較常見的幾何圖形去構建一些比較復雜的圖形，這樣難度會有很大程度的下降，因此可以減少設計所需的時間。而且，如果利用三維圖形設計軟件去設計復雜圖形，可以在設計后對不完善的地方進行優化，能進一步提升整個設計過程的效率。

2.2設計變更便利

在機械設計和制造的時候，經常出現的一種情況是，需要對設計的內容進行變更。于是，就需要設計人員對原來設計的內容進行改變，如果利用傳統的修改方法，難度既高，同時還需要較高的損耗。但是，如果能夠使用計算機技術對原來設計的內容進行修改，可以大大解決這方面的問題。另外，利用計算機軟件對先前設計的內容進行修改，還可以把設計好的零件放到實際環境里進行裝配實驗，確認其能否符合需求進行組裝。在實驗的時候，可以觀察到每個零部件可能出現的問題，從而可以讓設計人員對其進行有針對性的修改[2]。

2.3利于觀察裝配

在設計機械設備的時候，如果采用了不同的裝備方式，可能會產生不同的效果。如果將計算機技術運用到機械設計和制造中，可以在設計的過程中提前模擬不同的裝配方式產生的效果、對于不符合要求的裝配方式，可以將其刪除，或者進行改正。通過這樣的方法，可以大大降低在產品設計過程中所需的資源成本以及時間成本，并且能夠提升制造出來零件的質量。所以能夠將一些比較先進的技術應用于機械制造領域，完善設計的流程。

3.機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用趨勢

3.1微型化發展

未來，計算機技術在工業領域運用的時候，會朝著越來越微型的方向去發展，簡單來說，微型化是現代科技的整體走向。科學技術快速發展的背景下，人們對計算機的便捷性提出了更高的要求，同時技術也可以滿足在微小的空間實現更多的功能。現階段，無論是計算機還是通訊設備，都在朝著微型的方向去發展，伴隨而來的是工業領域的微型化發展。隨著我國對工業的重視程度越來越高，計算機技術在工業方面的應用越來越廣泛，機械行業中的計算機設備也發展得越來越高線，快節奏、高效率的要求使得機械設計制造及其自動化朝著微型的方向去發展[3]。

3.2網絡化發展

隨著物聯網技術的發展，物聯網也開始與機械設計制造領域相結合，每一個機械設備都不再是單獨的生產加工機器，都開始與其他的機器設備有著聯系，從而在機器設備之間形成了一張機器網絡。制造業的生產和制造也變得更加高效，同時由于設備與設備的聯系，在零部件加工的時候，可以更加有序。在后面產品組裝的過程中，許多零件可能不是來自同一個零件加工企業，通過網絡化的發展，可以實現更好的組裝。

3.3智能化發展

現階段，互聯網以及信息技術都迎來的新的發展，且開始應用于各行各業，在機械加工制造行業，越來越多原來由人工完工的工作開始交給機器去完成，機器完成的時候，完全不需要人力去對其進行控制或者操縱。未來，機械設計制造及其自動化方面也會迎來人工智能更新的浪潮，因為這個領域有很多比較復雜且重復的工作，利用人工智能可以很好地解決人工完成方面存在的難題，并且利用計算機技術可以保證產品有一個較高的質量。另外，由于涉及公司的技術專利問題，很多零件在制造和加工的過程中不能被泄露出去，人工操作可能會出現信息的外泄，而利用人工智能則可以很好地規避這個問題。隨著科學技術的不斷發展，越來越多的智能產品將出現在市場上，比如工業機器人，可以高質量地完成很多工業領域的工作。另外，計算機技術應用于工業領域，也可以對計算機技術的創新創造一些靈感，比如工業領域語音識別的突破，除了在工業領域運用外還可以運用到生活領域[4]。

結語

總而言之，機械設計制造的發展無論是對居民的日常生活還是對于企業本身的實際發展而言都具有舉足輕重的影響力。因此，在實際機械制造過程中一定要將計算機技術與機械設計領域相結合，有效利用計算機技術對于傳統的制造問題進行改善，進一步提高企業的生產效率，與此同時，重視對于工業領域的創新研究，完善我國機械設計制造行業，推動我國制造業可持續發展。

參考文獻：

[1]劉宇祺.人工智能技術在機械設計制造中的應用[J].科技創新與應用，2021，11（22）：172-174.

[2]王芳.智能機械設計制造自動化特點與發展趨勢[J].科技風，2021（21）：191-192.

[3]張緒勇.機械設計制造及其自動化的特點優勢與發展趨勢探究[J].中國設備工程，2021（14）：100-101.

[4]時松.未來機械設計制造及其自動化的發展趨勢[J].內燃機與配件，2021（14）：216-217.