機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用

吳 桐

(齊齊哈爾工程學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

0 引言

科技是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展的第一推動(dòng)力，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，將使機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的智能化水平不斷提高，降低人工失誤率。充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)技術(shù)的輔助功效，有助于幫助機(jī)械設(shè)計(jì)緊跟現(xiàn)代設(shè)計(jì)模式發(fā)展的腳步，提升機(jī)械制造的效益。因此，本文將從計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的優(yōu)勢、當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀以及具體運(yùn)用三方面進(jìn)行探究說明。

1 將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的優(yōu)勢

機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的效率會(huì)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用而提高。隨著零件生產(chǎn)流程的簡化，以及設(shè)備智能化自動(dòng)化生產(chǎn)作業(yè)的實(shí)現(xiàn)，工作車間需要的工作人員越來越少。利用計(jì)算機(jī)對機(jī)床生產(chǎn)進(jìn)行控制，工作人員就只需定期檢查流水線生產(chǎn)以及定期進(jìn)行設(shè)備維護(hù)便能夠維持高質(zhì)量作業(yè)。在設(shè)計(jì)方面，產(chǎn)品設(shè)計(jì)者也得以從費(fèi)力繁瑣的手繪中解脫出來，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模型設(shè)計(jì)，可以大大減少設(shè)計(jì)圖在繪制過程中所產(chǎn)生的誤差，從而提升設(shè)計(jì)圖的質(zhì)量。這也降低了設(shè)計(jì)難度，讓設(shè)計(jì)圖可以更好地符合設(shè)計(jì)者的思維靈感，從而提升設(shè)計(jì)效率。

2 當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

人的力量都是有限度的，傳統(tǒng)的手繪設(shè)計(jì)模式帶來諸多不便。在計(jì)算機(jī)技術(shù)投入使用之后，以計(jì)算機(jī)作為輔助手段進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)成為了主要方向，機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域也隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及而迎來了新一輪的發(fā)展潮流。目前，機(jī)械設(shè)計(jì)的智能化自動(dòng)化水平不斷提高，集交互、圖像變化、實(shí)體造型為一體，利用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)中的圖文轉(zhuǎn)換和三維建模技術(shù)使得機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)在傳統(tǒng)模式之上得到改進(jìn)，大大降低了機(jī)械設(shè)計(jì)的難度，提升了設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量。當(dāng)然，由于市場環(huán)境不斷變化，計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用理念也并非一成不變，對數(shù)控機(jī)床、3D技術(shù)運(yùn)用的新的需求正在不斷出現(xiàn)，市場需求成為了計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域不斷發(fā)展進(jìn)步的重要推動(dòng)力。

3 計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造方面的具體運(yùn)用

3.1 機(jī)械設(shè)計(jì)方面

(1)符號圖形整合。圖形符號是設(shè)計(jì)師在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)所需要大量使用的工具，但圖形符號使用過多也會(huì)導(dǎo)致機(jī)械設(shè)計(jì)繁雜，不利效率的提升。因此，計(jì)算機(jī)技術(shù)在符號圖形智能化整合處理方面具有重要的意義。在進(jìn)行符號圖形的處理過程中，要充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)對于圖形符號處理的優(yōu)勢，通過對符號類別劃分和保存，構(gòu)建索引，組織圖形排列，并制定相關(guān)設(shè)計(jì)方案，大幅提高了設(shè)計(jì)效率。

(2)智能化概念設(shè)計(jì)。產(chǎn)品的使用功能固然是產(chǎn)品最為重要的價(jià)值所在，但是對產(chǎn)品進(jìn)行色彩、形狀等外觀方面的概念設(shè)計(jì)同樣也是迎合用戶喜好需求的重要方面。因此，要利用好計(jì)算機(jī)技術(shù)在這一方面的優(yōu)勢。通過虛擬顯示技術(shù)，建立三維模型并對用戶進(jìn)行展示，加強(qiáng)與用戶的溝通，讓用戶直接參與到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)流程中去，讓用戶接觸到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案，使用戶與設(shè)計(jì)者進(jìn)行交流溝通，并且讓用戶的想法更好地與設(shè)計(jì)相結(jié)合，從而使得產(chǎn)品能夠使用戶滿意，提升設(shè)計(jì)效率。

3.2 機(jī)械制造方面

(1)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析。在機(jī)械制造的過程中，對設(shè)備運(yùn)行速度和溫度等相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、對工作效率的分析等，都可以通過利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來完成。通過利用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行數(shù)據(jù)報(bào)表的制作會(huì)更加方便，方便對產(chǎn)品生產(chǎn)的各方面有一個(gè)總體的把握，降低資源浪費(fèi)，提升生產(chǎn)效率。

(2)機(jī)床制造。數(shù)控機(jī)床是當(dāng)前機(jī)械制造的主體產(chǎn)品。數(shù)控機(jī)床能夠智能識別設(shè)計(jì)圖紙上的繪圖模型，然后將其進(jìn)行轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可以理解的語言，再將數(shù)據(jù)上傳到處理器上進(jìn)行處理，這樣可以避免讓人手動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄入，一方面減少了失誤，另一方面也提升了工作效率。

(3)3D打印。利用3D打印技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)近年來成為潮流。3D打印體現(xiàn)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造水平的高度發(fā)展。3D打印在生產(chǎn)上其實(shí)與機(jī)床的生產(chǎn)有著共通之處，但是3D打印主要是通過利用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行3D建模，通過繪制3D模型來對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能、外觀進(jìn)行模擬，設(shè)計(jì)好產(chǎn)品的各方面數(shù)據(jù)參數(shù)之后，在進(jìn)行零件的打印制造，最后再將零件拼合在一起，成為一個(gè)完整的產(chǎn)品。計(jì)算機(jī)技術(shù)是3D打印技術(shù)的關(guān)鍵，也應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)需求來不斷進(jìn)行調(diào)整。

4 結(jié)束語

當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的自動(dòng)化智能化方面發(fā)揮著重要的作用，對推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步具有重要的意義。我們要利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分析，優(yōu)化3D打印技術(shù)和機(jī)床運(yùn)行技術(shù)，推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造不斷發(fā)展。