機械工程中計算機技術應用探究

郭巍

摘要：伴隨著世界的幾次產(chǎn)業(yè)革命，計算機技術的發(fā)展日新月異，在機械工程的每一個生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)中計算機技術的應用占據(jù)著主導地位，而且成為了不可替代的一部分。在機械工程中應用計算機技術緊跟時代發(fā)展，同時還適應現(xiàn)在的市場環(huán)境，提高自己的競爭力，為在這競爭日益激烈的市場中取一席之地。本文就在機械工程中的設計、制造、加工生產(chǎn)、和設備等方面詳盡的闡述計算機技術在機械工程的實際應用。

關鍵詞：機械工程；計算機技術；應用探究；設計

1引言

21世紀的今天是科技發(fā)展的時代，是信息爆炸的時代。在這個時代中，計算機技術的應用在機械工程的任何一個領域已經(jīng)實現(xiàn)基本的普及。有效的提高了生產(chǎn)效率，減少了人工成本，降低了設備的損耗。伴隨著計算機技術的每一次的進步創(chuàng)新，都帶動了整個機械行業(yè)前進的步伐。在機械工程的設計和研發(fā)領域，更為依賴計算機技術，其的地位不可替代，帶來的效益不可估量。深入的探究計算機技術在機械工程的實際應用是非常必要的。

2我國機械制造業(yè)的現(xiàn)狀

在現(xiàn)如今的機械制造這個行業(yè)中，為保證生產(chǎn)加工的順利進行和完成，對機械設備上的熟練操作和應用是非常重要的前提。設備的改進和創(chuàng)新，將影響著整個機械制造業(yè)的發(fā)展。就目前而言我國工業(yè)化水平較其他國家還處于較低水平，出現(xiàn)的問題還需要解決。而通過應用計算機技術，極大的促進了機械制造業(yè)的改善。

（1）機械設備的更新。由于機械設備的昂貴費用，使得企業(yè)不能及時的拿出資金，來進行設備的更新?lián)Q代。致使長期使用老舊的設備，企業(yè)的生產(chǎn)技術提高不上去，得不到高效率，投入得不到回報，嚴重者導致有的企業(yè)的倒閉。

（2）機械設備的養(yǎng)護。將新進的設備儀器的投入生產(chǎn)，使得企業(yè)得到了高額的回報，有個別的領導片面追求短暫的高收益，或因趕進度、搶工期等原因，迫使機械設備高負荷運轉(zhuǎn)，得不到應有的儀器養(yǎng)護，沒有從長遠的角度去考慮問題，加快了儀器設備的老化，使得企業(yè)花更多的錢去購進新的儀器。

（3）機械設備的維修。由于一些的企業(yè)對于生產(chǎn)細節(jié)的不注意和片面的追求效益的最大化，忽略了設備所出現(xiàn)的問題，再加上得不到得及時更新和養(yǎng)護，或多或少的造成了一定安全隱患，長此以往，隨著隱患的堆積，可能會導致大面積的設備癱瘓和停運。

3機械設計中的應用

機械設計作為機械生產(chǎn)的前提，決定著機械性能的好壞，是機械工程的重要組成單元，而且設計的好壞絕大部分取決于設計的過程和豐富的工作經(jīng)驗上。而在機械設計的每個環(huán)節(jié)都需要計算機技術來提供幫助。圖形的設計，編輯，和數(shù)據(jù)的計算等繁瑣而又麻煩的工序都可用計算機進行替代，以簡化操作步驟，避免在時間等方面的浪費。隨著計算機技術的進步，計在機械設計的每個環(huán)節(jié)中發(fā)揮著重要的作用。

（1）計算機輔助制造。計算機輔助制造簡稱為“CAD”，是機械設計者在計算機的協(xié)助下設計完成設計工作中的制圖、工程分析、模型構(gòu)建等工作。通過工程分析和模型的構(gòu)建，可以在設計過程中將圖紙進行不斷地修改和逐漸完善，設計出滿意的方案。

工程中CAD的應用。在計算機的硬件和軟件的雙重作用下，通過對生產(chǎn)產(chǎn)品的描述、工程分析、和圖形化設計，使得設計工作更加簡便和高效。運用計算機輔助設計使得設計工作者跟計算機聯(lián)系的更加緊密，而且在處理信息、修改信息、和分析信息等領域充分體現(xiàn)自己的優(yōu)勢。運用CAD可以繪制幾何實體造型，工件的注釋與標注、參數(shù)化設計等。而且其不僅僅可以當做通用設計工具而且也可以將通用設計工具轉(zhuǎn)換為某些專用的設計系統(tǒng)。

（2）計算機輔助工程。計算機輔助工程即“CAE”是基于三維建模，并以機械工程和科學技術作為操作背景，從生產(chǎn)產(chǎn)品的設計研發(fā)階段開始，綜合應用計算力學、計算數(shù)學，和使用有限元軟件進行仿真和結(jié)構(gòu)分析，解決實際問題中無法分析的復雜問題，使其簡單化，層次化。力求符合實際的生產(chǎn)需要，設計出最佳的設計方案。

工程中CAE的應用。應用一般的流程和自身的基礎，建立幾何模型和有限元模型。而這些模型中包括網(wǎng)絡分化、系統(tǒng)的組合和支離等。對強度應力、剛度（變形和應力）、振動模態(tài)等方面進行機械結(jié)構(gòu)的分析。

4機械加工制造中的應用

計算機輔助制造。計算機輔助制造又稱“CAM”，是以計算機作為技術支持，完成生產(chǎn)從準備流程到制造流程的各項工作項目的設計、管理、控制。其涵蓋了規(guī)劃刀具路徑、控制刀位位置以及NC代碼的生成等。

工程中CAM的應用。為產(chǎn)品加工做好必要的準備工作，其中包含了提前對工藝流程、加工零件的數(shù)控數(shù)據(jù)編程，裝配機器的程序編寫等準備工作。工藝流程，是研究零件加工過程中所需的加工手段，加工順序和加工環(huán)境等，以往需要由熟練操作的技術人員才能進行操作，現(xiàn)在只需將操作數(shù)據(jù)輸入到設備上，沒有很多經(jīng)驗的人員也能很順利的進行操作。數(shù)控數(shù)據(jù)編輯，按照編程的模式和先前所掌握的編程語言在NC機床上對零件加工進行工序的編輯工作，由于NC程序的編輯也隨著科技的發(fā)展在進步，所以較以前而言已經(jīng)變得簡單化。裝配機器的程序編寫，目前很多的企業(yè)在零件加工方面面還是應用機床的比較多，但是在裝配上裝配機器還是有較大的應用，因此熟練應用計算機編程，有利于使得工作流程的簡單化，快捷化。

5計算機的監(jiān)控檢測

在設備正常運行下，難免不會出現(xiàn)紕漏，但是有時出現(xiàn)的肉眼看不出來的問題，這就需要計算機設備來進行生產(chǎn)產(chǎn)品的檢驗，計算機采集、分析、存儲設備在運行過程中的數(shù)據(jù)，實施實時不間斷的監(jiān)控。計算機監(jiān)控可分為直接監(jiān)控、監(jiān)督監(jiān)控、分層監(jiān)控、和多元化監(jiān)控。

6結(jié)束語

計算機技術的進步，帶動著機械工程行業(yè)的高速發(fā)展，推動著行業(yè)各階層的各領域的技術革新，讓人們充分認識到，計算機技術對于機械工程的重要性和占據(jù)的主導地位。貫徹和落實計算機技術在機械工程里的運用，并熟練掌控相關的知識，緊隨科技發(fā)展的腳步，堅定不移的走在機械工程中運用計算機技術這一有效途徑，來實現(xiàn)機械工程生產(chǎn)效益的最大化。并分析計算機技術的應用對作業(yè)流程的深遠意味。

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