計算機技術在機械設計制造及自動化中的應用

劉榮鵬

(齊齊哈爾工程學院，黑龍江 齊齊哈爾 161000)

1 在機械設計制造及自動化發(fā)展歷程中計算機技術的應用效果

隨著我國科技的不斷發(fā)展與創(chuàng)新，其為機械設計制造及其自動化領域帶來了新的應用手段。雖然與其他發(fā)達國家相比，我國的機械設計及自動化還存在一定的差距，但是與過去相比，取得了不錯的成績，還需要進一步地提升。如今，伴隨著計算機技術水平的提升，其在機械設計制造及其自動化領域的實踐也更加多樣，最常見的是以計算機技術為載體促使大型成套設備開發(fā)成功，在很大程度上促進了計算機工業(yè)的快速穩(wěn)定發(fā)展，除此之外，計算機技術還在高科技的武器裝備制造與自動化功能設計、航空航天的設備制造與自動化性能改進等領域取得了比較好的應用效果。在機械設計制造及自動化發(fā)展歷程中，引入計算機技術不僅能夠提高機械設計制造的工作效率，而且還可以有效提高制造的自動化水平，并減少了設計產(chǎn)品的實踐檢驗成本，為進一步設計與操作提供了有力的參考依據(jù)。

2 在機械設計制造及自動化領域計算機技術的應用效果

2.1 計算機數(shù)控機床角度的應用

通常情況下，計算機數(shù)控機床主要是借助計算機技術的軟件設計功能來編寫數(shù)控機床機械制造的相關程序，并通過軟件自動編程或者手動編程等2個主要組成部分實現(xiàn)關鍵性數(shù)控機床技術的應用，此時要想全面了解和掌握數(shù)控機床技術，就需要對上述2部分內(nèi)容給予高度重視。如今，隨著經(jīng)濟社會和科學技術的發(fā)展，自動編程在數(shù)控機床技術中被廣泛應用，其不僅可以提高機械設備中配件的生產(chǎn)效率，而且還可以通過自動編程來對較復雜的零部件進行制造，進而提高其制造效率和質(zhì)量。

近年來，數(shù)控機床技術經(jīng)歷了一系列的創(chuàng)新與突破，不僅在機械設計制造方面發(fā)揮著不可替代的作用，而且在其它行業(yè)領域也具有非常廣闊的發(fā)展空間。在復雜的機械設計制造過程中，通過對數(shù)控機床的自動編程技術給予科學、合理地運用，既能夠實現(xiàn)機械制造的自動化，又能達到提高機械設計制造水平的效果。

2.2 計算機輔助技術角度的應用

通常情況下，機械設計制造及自動化屬于一項比較繁雜的過程，而進行計算機技術的應用，則可以有效提升機械設計制造及其自動化的水平，滿足其在機械設計制造上的特殊要求。在計算機技術中，計算機輔助技術屬于比較常用的一項功能，比如機械設計制造企業(yè)可以利用計算機輔助技術來提升其機械產(chǎn)品的精度和質(zhì)量，使得機械制造產(chǎn)品更加具有設計感和質(zhì)感，從而展現(xiàn)出企業(yè)獨特的產(chǎn)品形象，占據(jù)更多的市場份額，取得較高收益。此外，應用計算機輔助技術還可以有效地解決人工作圖時間長、效率低等問題，只有對計算機輔助技術給予合理運用，才可以更好地發(fā)揮其性能，進而推動機械設計制造及自動化的發(fā)展。

計算機輔助技術中的主要功能是可視化技術以及仿真模擬技術2種，其可以減少機械設計制造及自動化生產(chǎn)的抽象性，并把各項數(shù)據(jù)更加形象、直觀地呈現(xiàn)出來，進而有效提升機械設計制造的準確性和高效性；同時，還可以實現(xiàn)人工設計與制造的整體效果，進一步提升機械設計制造行業(yè)的市場競爭力。仿真模擬技術融合了多種學科技術和知識，將其應用到機械設計制造及自動化中，還可以將復雜的問題進行簡單地處理，更好地展現(xiàn)機械產(chǎn)品的高質(zhì)量水平。

2.3 計算機仿真技術角度的應用

在進行機械設計制造階段，計算機仿真技術在機械設備模型構建方面得到廣泛應用，并呈現(xiàn)出多元化的數(shù)據(jù)信息，此時相關工作人員就可以通過計算機技術來搜集、整理、分析和存儲相關數(shù)據(jù)信息，既可以有效掌控三維模型，而且還可以為后期的機械設計制造奠定良好的基礎。除此之外，合理地利用計算機仿真技術，還能夠實現(xiàn)虛擬技術與現(xiàn)實技術的有效融合，以實現(xiàn)對仿真實驗的有效模擬，在一定程度上降低了實驗各項成本，在提高機械設計制造效果的同時，也保障了質(zhì)量。

2.4 計算機三維技術角度的應用

與傳統(tǒng)的設計技術相比，三維技術具有直觀、形象等特點。而其在機械設計制造及其自動化的延伸應用，則直接表現(xiàn)為對于機械產(chǎn)品的檢測成本控制、產(chǎn)品設計效果和產(chǎn)品質(zhì)量提升。在進行機械設計制造過程中，通過應用三維技術，可以更加全面地呈現(xiàn)出機械產(chǎn)品的外觀形態(tài)，提高其設計的美觀性。此外，該技術的應用，還可以實現(xiàn)對于機械產(chǎn)品的三維立體靜態(tài)模擬，仿真演示機械產(chǎn)品的尺寸和各項特征。而在產(chǎn)品生產(chǎn)結束后，借助三維技術還能夠全面分析和研究產(chǎn)品顏色、荷載能力和物理信息等。

除此之外，計算機三維技術還實現(xiàn)了機械設計的物理化特征，可以有效提升其制造質(zhì)量。在傳統(tǒng)的機械設計制造工作當中，產(chǎn)品的質(zhì)量很難給予有效保證，不管是化學實驗，還是物理實驗，均需要花費大量的時間進行檢驗，而三維技術可以構建機械產(chǎn)品模型，并優(yōu)化產(chǎn)品實驗和生產(chǎn)流程，提高生產(chǎn)效率，減少生產(chǎn)消耗，進而有效地增加了機械設計制造行業(yè)的經(jīng)濟效益。

3 機械設計制造及其自動化領域的計算機技術未來發(fā)展方向

結合現(xiàn)實情況而言，如今雖然機械設計制造及自動化獲得了一定的成果，但就發(fā)達國家的發(fā)展水平來看，還是有很大的滯后性。而隨著計算機技術在該領域的不斷深入應用，計算機技術也成為推動領域發(fā)展的關鍵因素，總體來講，為了更好地提高機械設計制造及其自動化的發(fā)展水平，則需要朝著智能化、經(jīng)濟化、網(wǎng)絡化和微型化的方向發(fā)展。

4 結語

計算機技術的發(fā)展、互聯(lián)網(wǎng)時代的到來，意味著其必然會成為推動機械設計制造及自動化發(fā)展的關鍵。在該過程中機械設計制造企業(yè)還需要不斷研發(fā)和創(chuàng)新計算機技術，通過對其進行科學、合理地運用，可以有效提高機械設計制造行業(yè)的綜合實力。同時，結合機械設計制造及自動化的特點來更加科學地應用計算機技術，不斷加快機械設計制造和自動化發(fā)展的步伐。