試論計算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造及其自動化中的應(yīng)用

唐璐 常慧

摘 要：在大數(shù)據(jù)技術(shù)廣泛應(yīng)用、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷升級的工業(yè)領(lǐng)域中，借助新興技術(shù)不斷優(yōu)化機(jī)械設(shè)計制造及其自動化，能夠有效地促進(jìn)工業(yè)發(fā)展步伐，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展智能化。而在制造業(yè)發(fā)展中，計算機(jī)技術(shù)的升級與應(yīng)用至關(guān)重要。基于此，在本文中，從當(dāng)前工業(yè)領(lǐng)域中的機(jī)械設(shè)計制造及其自動化中所應(yīng)用的計算機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀出發(fā)，具體的分析未來計算機(jī)技術(shù)在智能化背景發(fā)展的前景，并且闡述相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用模式。

關(guān)鍵詞：計算機(jī)技術(shù)；機(jī)械設(shè)計制造；自動化

引言：計算機(jī)技術(shù)在如今的數(shù)字化時代中不再是單一的工作模式，而是與產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)模式相互結(jié)合的高精尖技術(shù)類型，計算機(jī)技術(shù)所包含的模擬技術(shù)、預(yù)算技術(shù)、BIM技術(shù)等，能夠與機(jī)械設(shè)計制造相互關(guān)聯(lián)，該種技術(shù)的應(yīng)用一方面提升了機(jī)械制造行業(yè)的制造質(zhì)量、制造速度以及自動化的水平，另一方面有效降低了生產(chǎn)制造的成本以及生產(chǎn)的周期。換言之，計算機(jī)技術(shù)一改傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)的運(yùn)作模式，提升生產(chǎn)作業(yè)數(shù)量級。

一、計算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造及自動化中的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

在計算機(jī)技術(shù)水平不斷提高的前提下，其已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各個行業(yè)之中，加之互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及，為機(jī)械設(shè)計制造及自動化的發(fā)展，帶來了新的契機(jī)。所以，機(jī)械設(shè)計制造及自動化行業(yè)，加大了對計算機(jī)技術(shù)的重視、研究，其目的就是發(fā)揮先進(jìn)技術(shù)的優(yōu)勢，推動自身更加穩(wěn)定的發(fā)展。然而，計算機(jī)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中需要更多智能設(shè)備、技術(shù)人員以及經(jīng)濟(jì)投入，這些外在的因素難以一時間與技術(shù)應(yīng)用速度相匹配，導(dǎo)致計算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造及其自動化中的應(yīng)用效果不顯著。從發(fā)展步伐上看，目前我國機(jī)械設(shè)計及其自動化智能化水平與歐美國家相比還存在著一定的差距[1]。目前，很多發(fā)達(dá)國家在機(jī)械設(shè)計制造及自動化的發(fā)展中，融入了納米技術(shù)、激光技術(shù)、數(shù)控技術(shù)等，從而打破了傳統(tǒng)的機(jī)械制造的模式、體系。從另一個角度分析制約計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用效率的因素，我國相關(guān)的科研部門缺乏對計算機(jī)行業(yè)的精準(zhǔn)評估，不能為機(jī)械制造及其自動化行業(yè)的發(fā)展搭建智能化平臺，對技術(shù)的升級與開發(fā)缺乏相應(yīng)的洞察力。

二、計算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造及自動化中的具體應(yīng)用分析

（一）輔助技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造及自動化中的應(yīng)用

計算機(jī)輔助技術(shù)屬于計算機(jī)技術(shù)的一種，其在機(jī)械設(shè)計及其自動化中的應(yīng)用，能夠技術(shù)計算機(jī)平臺中的系統(tǒng)數(shù)據(jù)與設(shè)備運(yùn)行相互結(jié)合，提升設(shè)備運(yùn)行的準(zhǔn)確率，并且提升設(shè)備運(yùn)行的工作效率，實(shí)現(xiàn)無人操作，并在保障制造的精確性的前提下，進(jìn)行制造流程的簡化，提升了零部件制造的效率。

舉例來說，通過使用CAD軟件中的繪圖功能，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械設(shè)計繪圖效率的提升，顯著降低了繪圖的時間。在對機(jī)械結(jié)構(gòu)、原理以及尺寸等進(jìn)行了解時，通過計算機(jī)輔助技術(shù)的使用，能夠協(xié)助相關(guān)設(shè)計人員在最段的時間內(nèi)發(fā)掘設(shè)計中隱藏的問題，實(shí)現(xiàn)針對性的改進(jìn)。

（二）3D技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造及自動化中的應(yīng)用

相關(guān)工作人員可以使用3D技術(shù)對機(jī)械材料進(jìn)行模擬，并從三維的角度對機(jī)械設(shè)計的效果進(jìn)行觀察。同時，通過使用3D技術(shù)，能夠?qū)C(jī)械設(shè)計的時間進(jìn)行縮短，使得相關(guān)設(shè)計能夠直接投入制造生產(chǎn)。利用3D技術(shù)，機(jī)械制造能夠?qū)崿F(xiàn)制造工序的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)直接的鑄造成型，提升了機(jī)械制造的生產(chǎn)質(zhì)量以及成品率。

（三）仿真技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造及自動化中的應(yīng)用

相比與3D技術(shù)，仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)了真實(shí)情況的直接推演，并利用虛擬現(xiàn)實(shí)的模式對于相應(yīng)的真實(shí)結(jié)果進(jìn)行展示。簡單來說，3D技術(shù)的使用實(shí)現(xiàn)了實(shí)物的前期制作，而仿真技術(shù)則是通過虛擬的方式對機(jī)械設(shè)計的結(jié)果進(jìn)行顯示。通過物理模型以及數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建，仿真技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造及其自動化中的使用能夠?qū)崿F(xiàn)為機(jī)械設(shè)計提供參考意見，并對產(chǎn)品的應(yīng)用情況進(jìn)行確定。在仿真技術(shù)的支持下，可以完成對相關(guān)產(chǎn)品在實(shí)際的使用中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行預(yù)測，指導(dǎo)相關(guān)設(shè)計人員提前進(jìn)行考量。

仿真技術(shù)的使用還能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的修復(fù)。相比于傳統(tǒng)的產(chǎn)品修復(fù)方式，基于仿真技術(shù)的產(chǎn)品修復(fù)能夠?qū)崿F(xiàn)在系統(tǒng)中進(jìn)行直接模擬，完成針對性的修復(fù)，從整體上提升了工作效率。

（四）可視化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造及自動化中的應(yīng)用

可視化技術(shù)也是計算機(jī)技術(shù)中的一種，在機(jī)械設(shè)計制造及其自動化中得到了廣泛的應(yīng)用。所謂可視化技術(shù)，是指借助虛擬云科技，進(jìn)行機(jī)械制造過程的視圖化展示[2]。利用這些經(jīng)過可視化技術(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)，相關(guān)工作人員可以更加直觀的對數(shù)據(jù)展開計算與分析，提升了對產(chǎn)品性能的掌握程度，完成了對動態(tài)數(shù)據(jù)的有效分析。計算機(jī)可視化技術(shù)，將充分利用虛擬環(huán)境下，信息處理與反饋的信息資源，實(shí)行機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)的視圖化引導(dǎo)，由此，該種生產(chǎn)方式的運(yùn)用，實(shí)際應(yīng)用效果，要比傳統(tǒng)方式更完美，具體表現(xiàn)為：第一，通過使用可視化技術(shù)，能夠促進(jìn)輔助作用的形成，對于人工設(shè)計中的誤差進(jìn)行避免，提升了機(jī)械設(shè)計的可靠性；

第二，可視化技術(shù)的應(yīng)用，可以適當(dāng)?shù)膲嚎s機(jī)械生產(chǎn)時間，提升機(jī)械產(chǎn)品自動化加工效率。

三、計算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造及自動化中應(yīng)用的前景展望

隨著我國計算機(jī)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的逐步發(fā)展，計算機(jī)產(chǎn)業(yè)與社會機(jī)械之間的溝通中，要深入利用計算機(jī)產(chǎn)業(yè)開發(fā)中自動化程序特征，實(shí)行機(jī)械生產(chǎn)與自動化技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，尤為注意的是，自動化程序運(yùn)用過程中，全面實(shí)行計算機(jī)程序的自動化開發(fā)，并進(jìn)一步加強(qiáng)了現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)模式結(jié)構(gòu)層面的自主性研究。由此，關(guān)于計算機(jī)技術(shù)融合于社會機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)分析期間，直接進(jìn)行了多樣性、創(chuàng)新化、立體化的深入性探究，并以此作為現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)自主研發(fā)，構(gòu)建新型機(jī)械生產(chǎn)鏈的主要方法[3]。智能化產(chǎn)業(yè)的全面開發(fā)，是現(xiàn)代機(jī)械加工與運(yùn)用中，自主化程序研發(fā)與深入性探索程度的不斷提升。一方面，人工智能技術(shù)的綜合運(yùn)用中，將機(jī)械生產(chǎn)與人工智能有機(jī)結(jié)合，機(jī)械結(jié)構(gòu)的自主化研究，需要人工智能技術(shù)作為機(jī)械生產(chǎn)的主要動力，如，機(jī)械制造過程中，通過人工操作技術(shù)識別、人工輔助命令操作等，都是現(xiàn)代技術(shù)自主化研發(fā)中，人工智能運(yùn)用的體現(xiàn)。另一方面，機(jī)械制造中的計算機(jī)命令調(diào)控，是以程序開發(fā)，替代大規(guī)模機(jī)械生產(chǎn)過程，自主進(jìn)行產(chǎn)業(yè)自主性轉(zhuǎn)化。如，為操控程序，替代大規(guī)模機(jī)械生產(chǎn)過程。這也是人工智能技術(shù)，與多元化技術(shù)結(jié)合研發(fā)的表現(xiàn)[4]。

機(jī)械制造的體積將會越來越小、所消耗的材料與能源也會顯著的降低，與此同時，功能將得到不斷的拓展；數(shù)字化技術(shù)開發(fā)與融合，為現(xiàn)代機(jī)械技術(shù)生產(chǎn)提供了新的發(fā)展趨向。即，計算機(jī)技術(shù)，作為現(xiàn)代機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)中的主要手段，不僅對現(xiàn)有機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行了整合；同時，也提升了機(jī)械加工技術(shù)的生產(chǎn)進(jìn)程，提升生產(chǎn)速率的循序漸進(jìn)的提升[5]。具體來說，就是當(dāng)某一機(jī)械制造創(chuàng)新產(chǎn)品得以研發(fā)后，該產(chǎn)品能夠更加迅速的在全球范圍內(nèi)的機(jī)械制造領(lǐng)域中得以傳播，促進(jìn)了機(jī)械制造領(lǐng)域的不斷發(fā)展。

總結(jié)：綜上所述，關(guān)于計算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造及其自動化中的應(yīng)用的探究，是現(xiàn)代化技術(shù)，與社會生產(chǎn)之間有機(jī)結(jié)合的表現(xiàn)，它為提升社會生產(chǎn)力提供了保障。在此基礎(chǔ)上，本文結(jié)合輔助技術(shù)、3D技術(shù)、仿真技術(shù)、可視化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造及自動化中的應(yīng)用四大方面，對虛擬技術(shù)在機(jī)械生產(chǎn)中的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行探究。因此，關(guān)于計算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造及其自動化中的實(shí)踐解析，將為社會生產(chǎn)速率進(jìn)步提供借鑒。

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