機(jī)電產(chǎn)品計(jì)算機(jī)輔助一體化技術(shù)設(shè)計(jì)研究

艾賽彬

【摘 要】隨著社會(huì)生產(chǎn)對(duì)于機(jī)械設(shè)備技術(shù)要求的提高，機(jī)電一體化技術(shù)理念的提出是社會(huì)技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)。在一體化設(shè)備生產(chǎn)設(shè)計(jì)體系中，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用發(fā)揮著重要作用，正因如此，技術(shù)人員針對(duì)這一問題開展了全面技術(shù)實(shí)踐研究，為一體化設(shè)計(jì)質(zhì)量提升提供理論支持。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)技術(shù)；輔助；機(jī)電產(chǎn)品；一體化技術(shù)；設(shè)計(jì)研究

在當(dāng)前的設(shè)備制造與工程建設(shè)領(lǐng)域內(nèi)，機(jī)電一體化設(shè)計(jì)理念的出現(xiàn)為設(shè)備技術(shù)發(fā)展提供了技術(shù)支持。機(jī)電一體化理論的技術(shù)基礎(chǔ)，就是將機(jī)械工程與電子工程理論進(jìn)行組合配置，實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行的設(shè)計(jì)理念。隨著這一技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，其對(duì)我國(guó)各類生產(chǎn)技術(shù)水平的提高，發(fā)揮出了突出的技術(shù)支持。在其技術(shù)發(fā)展過程中，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用在一體化設(shè)計(jì)過程中占據(jù)著重要的技術(shù)地位。所以在實(shí)踐研究中，針對(duì)一體化設(shè)計(jì)中計(jì)算機(jī)輔助應(yīng)用開展研究，對(duì)其技術(shù)發(fā)展有著良好的支持作用。

1 一體化概念及發(fā)展過程探析

開展計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用作用研究前，技術(shù)人員首先對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)概念以及發(fā)展過程開展了設(shè)計(jì)研究。這是這一技術(shù)研究的重要基礎(chǔ)。

1.1 一體化理念概念分析

在技術(shù)研究實(shí)踐中我們將機(jī)電產(chǎn)一體化設(shè)計(jì)理念了總結(jié)，將一體化理念的概念總結(jié)為以下內(nèi)容。機(jī)電一體化理念就是將機(jī)械工業(yè)與電子技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行中自動(dòng)化與信息化的設(shè)備設(shè)計(jì)理念。在這一設(shè)計(jì)理念中，其核心技術(shù)因素包括了以下3點(diǎn)。機(jī)械工業(yè)技術(shù)、信息化電子工程技術(shù)以及計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用。所以做好一體化設(shè)計(jì)中計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)實(shí)踐研究，對(duì)于一體化技術(shù)發(fā)展與設(shè)計(jì)水平提高有著不可忽視的作用。

1.2 計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在設(shè)計(jì)中的實(shí)踐作用探析

在社會(huì)技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域，提高機(jī)械設(shè)計(jì)過程中的自動(dòng)化與信息化含量，使之可以適應(yīng)現(xiàn)代化生活與生產(chǎn)要求，是機(jī)電產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展的新形勢(shì)。在這一理念指引下，將機(jī)械工程與電子工程進(jìn)行技術(shù)結(jié)合開展技術(shù)研究工作就成為了技術(shù)研究者的重要課題。但是在機(jī)電一體化設(shè)計(jì)中技術(shù)人員主要的主要問題就是，傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)理念其管理系統(tǒng)理念與電子工程技術(shù)有所沖突，進(jìn)而造成設(shè)計(jì)工作遇到了較大困難。而在設(shè)備研究體系中，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用既可以保證機(jī)械工程管理系統(tǒng)的運(yùn)行，同時(shí)也符合電子工程設(shè)計(jì)理念，所以這類輔助技術(shù)的應(yīng)用成為了一體化技術(shù)設(shè)計(jì)中主要組成部分。特別是在一體化設(shè)計(jì)深入研究過程里，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用可以發(fā)揮出更加有效的技術(shù)支持作用。

2 一體化設(shè)計(jì)中輔助技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用研究

21世紀(jì)是計(jì)算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代，而在機(jī)電一體化設(shè)計(jì)體系中，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用主要集中在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造、工藝設(shè)計(jì)層面、以及一體化設(shè)計(jì)中的集成系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)等技術(shù)體系中。下面我們分別針對(duì)這些技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行實(shí)踐研究。

2.1 一體化設(shè)計(jì)中計(jì)算機(jī)輔助基礎(chǔ)技術(shù)

一體化設(shè)計(jì)過程中計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的基礎(chǔ)應(yīng)用包括了設(shè)計(jì)、制造與工藝設(shè)計(jì)三項(xiàng)重要的輔助工作。這三項(xiàng)輔助性工作分別有著以下作用。

首先，輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的開展，是機(jī)電一體化設(shè)計(jì)中必不可少的技術(shù)支持內(nèi)容。在其實(shí)際應(yīng)用過程中，包括了狹義與廣義兩個(gè)層面工作內(nèi)容。狹義的輔助性設(shè)計(jì)，主要表現(xiàn)為平面與模型設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用，其工作只集中獨(dú)立的設(shè)計(jì)過程中。而廣義的輔助技術(shù)，除了平面與模型的實(shí)際外，還包括其他設(shè)計(jì)工作內(nèi)容。如在設(shè)計(jì)中進(jìn)行設(shè)計(jì)資料與數(shù)據(jù)的檢索、制定高質(zhì)量的一體化設(shè)計(jì)方案、對(duì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)計(jì)算分析等，都屬于廣義輔助設(shè)計(jì)工作的主要內(nèi)容。廣義輔助設(shè)計(jì)理念的提出，對(duì)于一體化設(shè)計(jì)過程自動(dòng)化設(shè)計(jì)模式的實(shí)現(xiàn)，有著重要的促進(jìn)作用。

其次，輔助制造技術(shù)的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)輔助制造在一體化設(shè)計(jì)體系中發(fā)揮著制造技術(shù)的支持作用。在其輔助作用下，技術(shù)人員可以在設(shè)計(jì)中可以保證一體化設(shè)備在制造過程中自動(dòng)化與信息化水平的提高。如在設(shè)備設(shè)計(jì)中，技術(shù)人員通過計(jì)算機(jī)智能系統(tǒng)的應(yīng)用，完成對(duì)設(shè)備制造的自動(dòng)化控制，保證一體化設(shè)備在制造過程中，實(shí)現(xiàn)制作、安裝、檢測(cè)等過程的自動(dòng)化處理。在實(shí)踐技術(shù)調(diào)研中我們發(fā)現(xiàn)，這種輔助技術(shù)在一體化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，會(huì)大幅提高企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量，降低管理成本。

最后，輔助工藝設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)過程的重要組成部分。在設(shè)計(jì)過程中，工藝設(shè)計(jì)主要就是對(duì)設(shè)備制造中工藝技術(shù)進(jìn)行合理的配置與管理。計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)就是通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，對(duì)設(shè)備設(shè)計(jì)方案以及實(shí)際生產(chǎn)情況開展工藝分析，合理的配置材料、工具以及順序等生產(chǎn)工藝因素，在達(dá)到技術(shù)數(shù)據(jù)指標(biāo)的前提下，實(shí)現(xiàn)工藝效益最大化。實(shí)踐生產(chǎn)中我們，計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于一體化設(shè)備生產(chǎn)效率與質(zhì)量都有著重要的提升作用。

2.2 一體化設(shè)計(jì)中集成系統(tǒng)應(yīng)用

在一體化設(shè)備設(shè)計(jì)過程中，計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)的應(yīng)用也是計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的主要內(nèi)容。集成系統(tǒng)的應(yīng)用合理的將技術(shù)、制造、工藝設(shè)計(jì)三項(xiàng)基礎(chǔ)性輔助技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行了結(jié)合起來，繼而發(fā)揮出三項(xiàng)輔助技術(shù)的組合性優(yōu)勢(shì)，保證一體化設(shè)計(jì)技術(shù)含量提升。

在集成系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，柔性制造系統(tǒng)的采用是其技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)。這一計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于一體化設(shè)備設(shè)計(jì)中靈活性與智能化水平的提升有著重要的促進(jìn)作用。這主要是因?yàn)槿嵝灾圃煜到y(tǒng)技術(shù)就是通過信息化分析與處理技術(shù)，對(duì)設(shè)備生產(chǎn)過程中各項(xiàng)實(shí)踐數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，提高生產(chǎn)管理中的柔性因素，實(shí)現(xiàn)初步的智能化生產(chǎn)要求。如在設(shè)備技術(shù)換代較快的設(shè)備生產(chǎn)過程中，柔性制造系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用可以使生產(chǎn)線在最短時(shí)間內(nèi)完成技術(shù)與生產(chǎn)轉(zhuǎn)換過程，提高設(shè)備生產(chǎn)效率。

在一體化設(shè)計(jì)發(fā)展領(lǐng)域里，技術(shù)人員利用技術(shù)手段經(jīng)集成系統(tǒng)與柔性制造系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合，通過其對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備的控制技術(shù)發(fā)展，完成了計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究及應(yīng)用實(shí)踐。這一系統(tǒng)的控制下，一體化設(shè)備的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了從設(shè)備設(shè)計(jì)、制造到成型的整體工作中，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的全面應(yīng)用，繼而充分的發(fā)揮出計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的作用。

3 一體化技術(shù)設(shè)計(jì)未來趨勢(shì)研究

隨著計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在一體化設(shè)計(jì)中的廣泛應(yīng)用，機(jī)電一體化設(shè)計(jì)技術(shù)有著顯著提升。其未來的發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)集中在以下幾點(diǎn)。

3.1 集成與微型化趨勢(shì)

隨著計(jì)算機(jī)集成技術(shù)的發(fā)展，未來的機(jī)電一體化設(shè)計(jì)中集成技術(shù)的應(yīng)用將更加廣泛。這種集成化趨勢(shì)的發(fā)現(xiàn)，一方面可以很好地降低設(shè)備的制造成本，另一方面為設(shè)備的微型化發(fā)展提供了支持?？梢灶A(yù)測(cè)的是，集成化與微型化設(shè)計(jì)理念將是未來機(jī)電一體化設(shè)計(jì)的重要趨勢(shì)。

3.2 數(shù)字、智能與環(huán)?；厔?shì)

隨著計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)電一體化設(shè)備控制必將向數(shù)字化控制理念發(fā)展。同時(shí)數(shù)字化控制的應(yīng)用，設(shè)備管理中的智能化水平也會(huì)全面提高。如在生產(chǎn)中智能化機(jī)械臂的應(yīng)用，就是數(shù)字控制與智能化控制共同作用的結(jié)果。同時(shí)我們還需要注意，智能化控制可以很好地降低設(shè)備運(yùn)行中的能源消耗，避免資源浪費(fèi)問題的出現(xiàn)。這些技術(shù)因素的實(shí)現(xiàn)，促進(jìn)了一體化設(shè)備環(huán)?；厔?shì)發(fā)展。

4 結(jié)束語(yǔ)

在機(jī)電一體化技術(shù)特別是在其技術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用發(fā)揮著重要的促進(jìn)作用。在實(shí)踐研究體系內(nèi)，技術(shù)人員以計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在一體化設(shè)計(jì)中的作用、實(shí)踐應(yīng)用內(nèi)容以及發(fā)展趨勢(shì)開展了全面研究，為其技術(shù)發(fā)展提供有效支持。

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[責(zé)任編輯：楊玉潔]