機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用分析

段志強(qiáng)

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)化發(fā)展速度越來(lái)越快，同時(shí)人們對(duì)機(jī)械制造業(yè)也提出了較高要求。機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化是機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的核心技術(shù)，不僅提高了機(jī)械設(shè)計(jì)作業(yè)效率，同時(shí)也減少了資源浪費(fèi)。本次研究主要對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究，希望可以給相關(guān)人員提供借鑒。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造；自動(dòng)化；計(jì)算機(jī)技術(shù)；應(yīng)用分析

導(dǎo)言

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有很大的比重，因此，在我國(guó)大部分高校中都設(shè)立了有關(guān)機(jī)械制造的學(xué)科，給行業(yè)提供了大量的專業(yè)人才。計(jì)算機(jī)技術(shù)作為近些年被大力開發(fā)的功能性技術(shù)，在高校的理論學(xué)習(xí)中，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在了機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化系統(tǒng)中，而且計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化得到了質(zhì)的提高，提高了自動(dòng)化的程度，提高工作效率。

1機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的分析

1.1概念

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化是一門綜合性的學(xué)科，它包括工業(yè)機(jī)械和設(shè)備等產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造，還包括對(duì)設(shè)備運(yùn)行和控制等問題的研究。隨著機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的發(fā)展，此行業(yè)將計(jì)算機(jī)、現(xiàn)代信息技術(shù)都融為一體，在這樣的情況下，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化逐漸地朝著現(xiàn)代化、智能化方向發(fā)展。

1.2發(fā)展現(xiàn)狀

在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)總值中，機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)所占比重逐漸地提高。而且在此行業(yè)不斷發(fā)展過程中，我國(guó)工業(yè)體系也受到了良性的影響，工業(yè)體系正在逐漸地完善。鑒于機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的重要性，相關(guān)的專家學(xué)者對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化進(jìn)行了更加深入的研究，并通過堅(jiān)持不懈的研究提出了創(chuàng)新的制造理念，提高了機(jī)械產(chǎn)品為人們服務(wù)的質(zhì)量以及水平。對(duì)當(dāng)前我國(guó)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的研究進(jìn)行分析后可以發(fā)現(xiàn)，研究已經(jīng)取得了一定的成效，但和發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還是存在很大的差距。目前我國(guó)在機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)以及工程系統(tǒng)等方面取得了較為顯著的效果，但與之相關(guān)的基礎(chǔ)理論還不夠完善，需要專家學(xué)者對(duì)其進(jìn)行深化研究。相信通過堅(jiān)持不懈的研究，可以提出更加有效的策略，進(jìn)而加快機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的發(fā)展步伐使其可以順應(yīng)社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)，在殘酷的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中獲取立足之地。

2計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用

機(jī)械設(shè)計(jì)是一種新型的生產(chǎn)方式，突破了傳統(tǒng)制造業(yè)的影響，并減輕了人為操作失誤，維持了數(shù)控制造的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.1計(jì)算機(jī)技術(shù)在數(shù)控編程的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)編程主要由手工編程與自動(dòng)編程組成，前者表示采用人為方式完成各階段編程；自動(dòng)編程主要應(yīng)用于復(fù)雜零件，要求使用人工與計(jì)算機(jī)結(jié)合方式進(jìn)行編程?，F(xiàn)階段，隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)及數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了數(shù)控與計(jì)算機(jī)語(yǔ)言轉(zhuǎn)化。但是受計(jì)算發(fā)展速度影響，實(shí)際應(yīng)用中只有讓兩者協(xié)調(diào)，才能滿足數(shù)控編程需求。

2.2計(jì)算機(jī)應(yīng)用滿足了數(shù)控加工開放性要求

數(shù)控加工開放性表示運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)操作，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)接口與網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，可使用動(dòng)態(tài)仿真、網(wǎng)絡(luò)圖形交換等獨(dú)立處理模塊，滿足了實(shí)際作業(yè)需求。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)在不斷完善，加深了數(shù)控技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的聯(lián)系，并可應(yīng)用PC平臺(tái)的開放數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行研究，滿足了現(xiàn)代化數(shù)控加工操作需求。在此種情況下，對(duì)計(jì)算機(jī)軟硬件資源應(yīng)用提出了較高要求，不僅要應(yīng)用高級(jí)語(yǔ)言進(jìn)行編程，還要促進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在數(shù)控加工中的應(yīng)用。

2.3計(jì)算機(jī)技術(shù)CAD及CAM設(shè)計(jì)在數(shù)控加工中的應(yīng)用

目前隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，CAD與CAM等軟件已經(jīng)成功應(yīng)用到現(xiàn)代化加工設(shè)計(jì)制造中，提高了設(shè)計(jì)及加工速度，而且得到的質(zhì)量較理想。機(jī)械CAD的應(yīng)用可進(jìn)行實(shí)體質(zhì)量性能查詢，進(jìn)而了解了機(jī)械、零件質(zhì)量及體積等情況。模具CAD實(shí)現(xiàn)了CAM與CAD的集成應(yīng)用，可以應(yīng)用到復(fù)雜模具設(shè)計(jì)中。一般機(jī)械設(shè)計(jì)中可應(yīng)用CAD與CAM在計(jì)算機(jī)上繪制零件與機(jī)械模型，并可以結(jié)合機(jī)械特點(diǎn)進(jìn)行機(jī)械模擬裝配等操作，或者應(yīng)用其他計(jì)算機(jī)技術(shù)完善了道具路徑，模擬了整個(gè)加工過程，并產(chǎn)生了數(shù)控程序，實(shí)現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床輸出及加工制造控制。

2.4計(jì)算機(jī)技術(shù)的仿真技術(shù)應(yīng)用

計(jì)算機(jī)技術(shù)在很多的領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了可視技術(shù)和虛擬技術(shù)，但是其在機(jī)械制造行業(yè)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)中，其可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建，而且通過這些數(shù)學(xué)模型能夠?qū)C(jī)械產(chǎn)品的應(yīng)用狀況進(jìn)行科學(xué)的分析，而且利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建，還會(huì)使模型的更改和操作更加的便捷、高效。

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的應(yīng)用，主要是將虛擬技術(shù)與現(xiàn)實(shí)結(jié)合起來(lái)，然后進(jìn)行仿真模擬的實(shí)驗(yàn)，然后對(duì)各種數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行分析，并通過具體的缺陷值對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的合理性分析，以便在仿真技術(shù)的應(yīng)用中使得產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中的問題逐漸暴露出來(lái)，為工作人員提供更加有效的解決方案，從而進(jìn)行結(jié)構(gòu)的不斷完善。

3計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展方向

3.1微型化發(fā)展

微型化發(fā)展是目前科技進(jìn)步的主流走向，微型化發(fā)展的代表性產(chǎn)品就是我們現(xiàn)在日常生活中必不可少的手機(jī)和電腦。運(yùn)用好計(jì)算機(jī)技術(shù)，將機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)向微型化的方向發(fā)展，是目前的主要發(fā)展方向。具體來(lái)說(shuō)，比如在將產(chǎn)品設(shè)備的體積越做越小的同時(shí)，優(yōu)化其使用功能和質(zhì)量。目前這種發(fā)展方向已經(jīng)初步有了雛形，現(xiàn)代的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)備綜合功能更強(qiáng)大，使用環(huán)境也更加靈活。

3.2智能化發(fā)展

在計(jì)算機(jī)技術(shù)的引領(lǐng)下，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化行業(yè)正在向著智能化的方向快速發(fā)展。運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)的高度智能化機(jī)器人就代表著智能化的發(fā)展趨勢(shì)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的深入開發(fā)使得目前的很多設(shè)想都很有可能實(shí)現(xiàn)，比如定向感知設(shè)計(jì)者的理念、智能感知外部環(huán)境等功能。

3.3網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化行業(yè)的另一大發(fā)展方向就是網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，在機(jī)械設(shè)備和產(chǎn)品的推廣、宣傳過程中，利用好互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，通過各種網(wǎng)絡(luò)渠道進(jìn)行推廣、宣傳。相比與傳統(tǒng)的宣傳手段來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展不僅能大大節(jié)約宣傳成本，還能通過四通八達(dá)的網(wǎng)絡(luò)提高宣傳的效果，擴(kuò)大市場(chǎng)。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，計(jì)算機(jī)技術(shù)的大力開發(fā)和應(yīng)用是順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化行業(yè)也同樣如此。在本行業(yè)中應(yīng)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，不僅能簡(jiǎn)明直接的展現(xiàn)出設(shè)計(jì)方案，還能自動(dòng)檢測(cè)其中存在的問題并自主修正。另外，計(jì)算機(jī)技術(shù)還能對(duì)設(shè)計(jì)產(chǎn)品進(jìn)行全方位的檢測(cè)，模擬出實(shí)際應(yīng)用時(shí)的情況。綜上，要科學(xué)合理的應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，促進(jìn)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化行業(yè)的快速發(fā)展。

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[2]王琪，胡海燕.基于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化未來(lái)發(fā)展方向的探究與思考[J].電子世界.2014（16）.

（作者單位：山西中煤平朔宇辰公司輸送設(shè)備制造中心）