機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)用研究

趙勝成

摘要：新時(shí)代科學(xué)和技術(shù)都在不斷進(jìn)步，工業(yè)領(lǐng)域也同樣蓬勃發(fā)展。社會(huì)進(jìn)步，人們對(duì)于工業(yè)產(chǎn)品的要求日益嚴(yán)格，機(jī)械制造業(yè)面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。機(jī)械制造中的核心部分是機(jī)械自動(dòng)化的設(shè)計(jì)制造，它對(duì)于資源的有效利用，降低了工業(yè)生產(chǎn)的成本，同時(shí)，也提高了企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)的效率。

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

現(xiàn)如今，機(jī)械設(shè)計(jì)制造開(kāi)始逐步向自動(dòng)化方向慢慢靠攏。為確保機(jī)械產(chǎn)品自動(dòng)化設(shè)計(jì)制造效果提高的目標(biāo)能夠?qū)崿F(xiàn)，落實(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)勢(shì)不可擋。然而，因?yàn)橛?jì)算機(jī)技術(shù)在我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的實(shí)施時(shí)間不久，致使機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化與發(fā)達(dá)國(guó)家之間存在明顯差距，對(duì)我國(guó)設(shè)計(jì)制造行業(yè)的發(fā)展起到了壓迫性的作用。

1、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的內(nèi)涵

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化是一門(mén)涵蓋面比較廣泛的學(xué)科，包括工業(yè)機(jī)械、機(jī)電設(shè)備設(shè)計(jì)、制造，同時(shí)也包含了機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行與管理等。該學(xué)科主要以機(jī)械制造為基礎(chǔ)，全面融合計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、控制技術(shù)等。有效的解決機(jī)械制造行業(yè)中面臨的難題，推進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的自動(dòng)化與智能化發(fā)展。目前，已經(jīng)越來(lái)越多的智能化設(shè)備被運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)中，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)體制的調(diào)整，第三產(chǎn)業(yè)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中所占比例較大，雖然不能占領(lǐng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的地位，但是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的行業(yè)改革是不可避免的，在改革過(guò)程中信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用極為關(guān)鍵。

2、機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)連續(xù)不斷發(fā)展的時(shí)代前提下，愈來(lái)愈多的企業(yè)渴望機(jī)械設(shè)備的扶持和生產(chǎn)，機(jī)械設(shè)備變成了公司企業(yè)建立的保障，因此，不論處于任何時(shí)候，我們都應(yīng)該對(duì)這些機(jī)械設(shè)備進(jìn)行一定的維修保護(hù)和更新?lián)Q代，讓機(jī)械設(shè)備能夠更高效率的進(jìn)行產(chǎn)品的生產(chǎn)等，發(fā)揮出它們的作用，保證整個(gè)運(yùn)用過(guò)程變的越來(lái)越流暢，提高施工作業(yè)的連貫性。然而就當(dāng)前我國(guó)工業(yè)化等各個(gè)企業(yè)運(yùn)行的現(xiàn)階段看來(lái)，機(jī)械設(shè)備還沒(méi)有徹底的發(fā)揮出他們的功能，大量的機(jī)械設(shè)備不足以創(chuàng)新，對(duì)于一個(gè)工作工序完成的程度來(lái)說(shuō)并沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。

3、計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化中的應(yīng)用

3.1計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造以及自動(dòng)化來(lái)說(shuō)， 運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)可以在很大程度上增強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的合理性， 保證機(jī)械設(shè)計(jì)制造和各個(gè)行業(yè)真正需求全方位銜接。這種技術(shù)方法主要運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品數(shù)學(xué)建模， 而且利用建模情況對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化進(jìn)行綜合有效的分析， 保證機(jī)械設(shè)計(jì)模型的合理性。除此之外， 利用這種技術(shù)手段還可以依照各個(gè)行業(yè)發(fā)展所需對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造模型實(shí)施修改， 在另一方面促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的有效性。在對(duì)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)進(jìn)行更深一步的探索中， 確保這項(xiàng)技術(shù)可以在一定程度上完成虛擬技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造真實(shí)環(huán)境融為一體的目標(biāo)。除此之外， 還可以全方位剖析機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的有關(guān)數(shù)據(jù)， 確保機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中有一定概率出現(xiàn)的問(wèn)題并提前規(guī)劃好有效實(shí)施程度高的解決方案， 保證機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)能夠逐步趨于完善。在實(shí)施機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中， 也應(yīng)該要對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的準(zhǔn)確率和功能性進(jìn)行一定的考慮，并且對(duì)機(jī)械產(chǎn)品各個(gè)部位進(jìn)行有效分析， 在一定程度上調(diào)整機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)參數(shù)， 使機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的資金投入量降到最低，將機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的整體的經(jīng)濟(jì)效益提高到最大化。

3.2 三維建模技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造建模中的應(yīng)用

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，工程師要對(duì)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行建模處理，這一環(huán)節(jié)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造的關(guān)鍵工作，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品制造的質(zhì)量與性能起到?jīng)Q定性作用，目前，三維建模技術(shù)已經(jīng)普遍運(yùn)用在表面模型、實(shí)體模型、線型模型中，通過(guò)計(jì)算機(jī)三維建模來(lái)構(gòu)建球體、圓柱體、立方體等，另外可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)根據(jù)設(shè)計(jì)需求對(duì)建模體系進(jìn)行分解或組裝，使得所生產(chǎn)的產(chǎn)品更加精確。

3.3計(jì)算機(jī)可視技術(shù)的應(yīng)用

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化領(lǐng)域中，計(jì)算機(jī)可視技術(shù)占據(jù)重要技術(shù)。計(jì)算機(jī)可視技術(shù)主要是通過(guò)技術(shù)手段將抽象的機(jī)械信息轉(zhuǎn)換為更加直觀的數(shù)據(jù)信息，便于設(shè)計(jì)人員對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算與分析，進(jìn)而掌握機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的具體性能，對(duì)設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)掌握，及時(shí)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化與改造，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)控制?？梢暭夹g(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：首先，通過(guò)計(jì)算機(jī)可是技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造的完美融合，能夠進(jìn)一步起到輔助設(shè)計(jì)的作用，避免人工設(shè)計(jì)中產(chǎn)生的誤差，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的精確性與可靠性進(jìn)行保障。其次，計(jì)算機(jī)可視技術(shù)在設(shè)計(jì)以及制造過(guò)程中速度非常可觀，高于人力設(shè)計(jì)及制造，所以在一定程度上提高了工作效率，解決產(chǎn)品制造時(shí)間，加速了自動(dòng)化進(jìn)程。

3.4計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是可是技術(shù)與虛擬技術(shù)進(jìn)步的產(chǎn)物，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中也得到了廣泛應(yīng)用，例如，當(dāng)一個(gè)機(jī)械零件完成建模以后，需要對(duì)相澆筑系統(tǒng)、排溢系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等方面進(jìn)行和理性考慮，這是就會(huì)運(yùn)用到計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，通過(guò)

仿真軟件進(jìn)行模擬，在模擬之前，需要對(duì)澆筑溫度以及界面的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，然后建立仿真模擬產(chǎn)品，通過(guò)缺陷指標(biāo)來(lái)對(duì)各種結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理性分析，通過(guò)對(duì)模擬面的觀察，來(lái)查找產(chǎn)品設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題。通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的運(yùn)用，可以使研究對(duì)象的多種數(shù)據(jù)進(jìn)行全面具體的呈現(xiàn)，確保研究對(duì)象性能的安全可靠性，同時(shí)也使改進(jìn)過(guò)程更加便捷，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量加以保障。

4、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展

4.1微型化

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造的過(guò)程中，相關(guān)人員也逐漸將目光聚焦于微型化的發(fā)展方向，并逐步朝這個(gè)方向邁進(jìn)，其中微型化的發(fā)展可以不斷提高其自身的靈活程度，體積小能耗低，并降低生產(chǎn)成本。

4.2智能化

計(jì)算機(jī)技術(shù)本身也在朝著智能化的方向發(fā)展，在很多工業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)智能化機(jī)械的需求也越來(lái)越多，相關(guān)人員也可以沿著這個(gè)方向不斷發(fā)展，其中可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，不斷提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造的技術(shù)，從而推動(dòng)其智能化發(fā)展趨勢(shì)。

4.3網(wǎng)絡(luò)化

計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)兩者的關(guān)系緊密，往往相輔相成，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域中不斷應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，相關(guān)人員也可以將其朝著網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，主要可以在機(jī)械設(shè)備的監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制等方向發(fā)展，不斷提高其計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用效率。

5、結(jié)束語(yǔ)

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)采用計(jì)算技術(shù)能夠進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，尤其是在競(jìng)爭(zhēng)全球化的趨勢(shì)不斷蔓延的情況下，對(duì)于我國(guó)機(jī)械制造企業(yè)來(lái)說(shuō)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]沈平鑫.研究機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)用[J].建材與裝飾，2018（11）：240-241.

（作者單位：中國(guó)人民解放軍66033部隊(duì)湖北孝感）