機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用探索

薛春融

摘要：計(jì)算機(jī)技術(shù)作為 21 世紀(jì)推動(dòng)生產(chǎn)力發(fā)展的重要技術(shù)要素，是當(dāng)前我國(guó)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的技術(shù)依托。近年來(lái)的有關(guān)實(shí)踐表明，計(jì)算機(jī)技術(shù)不僅可以提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造的效率和效果，還能夠通過(guò)自動(dòng)化進(jìn)程的明顯推進(jìn)來(lái)提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造的精準(zhǔn)性，使有關(guān)工作開(kāi)展更加科學(xué)、有效。顯然，計(jì)算機(jī)技術(shù)的這種功能極大地滿足了當(dāng)前以及接下來(lái)一段時(shí)間我國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的需要。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造及其自動(dòng)化;計(jì)算機(jī)技術(shù);應(yīng)用要點(diǎn)

中圖分類(lèi)號(hào)：TH712?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

現(xiàn)階段，在經(jīng)濟(jì)全球化不斷推進(jìn)的背景下，為保證機(jī)械制造行業(yè)能夠得到長(zhǎng)期穩(wěn)定的可持續(xù)發(fā)展，企業(yè)必須要具備一定的前瞻性，緊跟時(shí)代發(fā)展步伐，不斷向全球化方向推進(jìn)。而計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)中的應(yīng)用不僅滿足現(xiàn)階段的發(fā)展需求，同時(shí)還為未來(lái)的發(fā)展奠定重要基礎(chǔ)。

1機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的生產(chǎn)中逐步完善和應(yīng)用，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化領(lǐng)域已經(jīng)得到了極大的推動(dòng)和發(fā)展。但是就目前而言，我國(guó)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中計(jì)算機(jī)應(yīng)用的情況與其他發(fā)達(dá)國(guó)家相比之下仍處于比較落后的狀態(tài)。對(duì)于一些發(fā)達(dá)國(guó)家在機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的制作過(guò)程已將納米技術(shù)，數(shù)控技術(shù)，激光整合技術(shù)等先進(jìn)的技術(shù)旅游傳統(tǒng)的機(jī)械制造領(lǐng)域相結(jié)合，這樣不僅僅可以提高傳統(tǒng)機(jī)械制造領(lǐng)域的工作效率與成品質(zhì)量還可以給未來(lái)機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的發(fā)展帶來(lái)了莫大的好處。而我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的領(lǐng)域還是停留在原始初步使用計(jì)算機(jī)技術(shù)的局面，并且在了解機(jī)械制造及其自動(dòng)化上運(yùn)用計(jì)算機(jī)的專業(yè)人才還極為的稀少。

2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)用要點(diǎn)

2.1計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)

計(jì)算機(jī)技術(shù)與其他技術(shù)方面的融合，多是以輔助技術(shù)的形式出現(xiàn)，在機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的應(yīng)用方面也是如此。在了解產(chǎn)品基本信息的基礎(chǔ)上，借助計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行全面分析，對(duì)產(chǎn)品功能進(jìn)行優(yōu)化，從而更加科學(xué)地設(shè)計(jì)產(chǎn)品的生產(chǎn)圖紙，是計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用的重要表現(xiàn)。在計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用下，生產(chǎn)過(guò)程中還能提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的設(shè)備性能，依據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)的需要，對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的參數(shù)進(jìn)行合理的調(diào)整，進(jìn)而提升產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。此外，借助計(jì)算機(jī)技術(shù)，還可以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中進(jìn)行高效的編輯工作，減少設(shè)計(jì)過(guò)程中的誤差和重復(fù)操作，提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的質(zhì)量。總體上來(lái)說(shuō)，借助計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，能夠降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，完善企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高企業(yè)自身的競(jìng)爭(zhēng)力。

2.2仿真技術(shù)的應(yīng)用

從某種意義上講，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是虛擬技術(shù)與可視化技術(shù)二者的融合與延伸，借助計(jì)算機(jī)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的仿真。該技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化中的應(yīng)用，在很大程度上提高了機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)修改的便捷性。除產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面以外，仿真技術(shù)在機(jī)械制造當(dāng)中也發(fā)揮著重要作用，能夠借助融合虛擬技術(shù)的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)模擬仿真實(shí)驗(yàn)，對(duì)提高機(jī)械制造企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量奠定了重要基礎(chǔ)。機(jī)械產(chǎn)品的整個(gè)制造過(guò)程中，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)不足之處較多，不僅成本高，并且修改也較為困難，而計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠?qū)a(chǎn)品制造過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)化，并且還能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控機(jī)械的運(yùn)動(dòng)情況，在一定程度上提高了機(jī)械設(shè)計(jì)的可行性和合理性。

2.33D技術(shù)

對(duì)于機(jī)械制造企業(yè)來(lái)講，3D技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化當(dāng)中的應(yīng)用不僅使機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)更加美觀，還提高了產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的完整性，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)有著重要作用。機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計(jì)過(guò)程中，借助3D技術(shù)能夠根據(jù)產(chǎn)品的具體特征、尺寸構(gòu)建立體模型，使設(shè)計(jì)人員能夠更加直觀的發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題并及時(shí)做出修改，進(jìn)而使機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)得到不斷的優(yōu)化與完善。機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)完成后，借助3D技術(shù)對(duì)產(chǎn)品的顏色、荷載能力、形狀、特性等信息進(jìn)行全方面的分析，以此達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的，保證產(chǎn)品自身的實(shí)用性。傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造模式當(dāng)中，都是借助物理或化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方式驗(yàn)證產(chǎn)品質(zhì)量，而3D技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化當(dāng)中的應(yīng)用，不僅能夠降低檢測(cè)成本，并且還能夠有效的提高機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)質(zhì)量，由此可見(jiàn)，3D技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化當(dāng)中的應(yīng)用十分必要。

2.4數(shù)控技術(shù)

數(shù)控技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化中的應(yīng)用，能夠?qū)ψ詣?dòng)化制造過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化，該技術(shù)的運(yùn)用包含了數(shù)控編程以及數(shù)控軟件兩大模式。在這兩種模式的支持下，能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)算機(jī)軟件編程自動(dòng)化以及人工化。數(shù)控編程主要應(yīng)用與機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)以及加工當(dāng)中，而數(shù)控軟件測(cè)主要是與書(shū)面語(yǔ)言相結(jié)合，從而對(duì)運(yùn)行程序進(jìn)行編制?，F(xiàn)階段，我國(guó)在數(shù)控技術(shù)方面已經(jīng)取得了較為理想的發(fā)展成果，實(shí)現(xiàn)了全方位的更新與優(yōu)化，在此基礎(chǔ)上，若能實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)數(shù)控編程與語(yǔ)言之間的有效轉(zhuǎn)換，則會(huì)在很大程度上提高機(jī)械生產(chǎn)的便捷性，數(shù)控技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化當(dāng)中應(yīng)用的價(jià)值也會(huì)隨之提高。

2.5在數(shù)控編程方面的應(yīng)用

數(shù)控編程技術(shù)的發(fā)展，本身就是依賴于計(jì)算機(jī)技術(shù)的產(chǎn)生而實(shí)現(xiàn)的，在傳統(tǒng)的編程作業(yè)過(guò)程中，主要還是采取人工編寫(xiě)代碼的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。采用數(shù)控編程軟件進(jìn)行程序編寫(xiě)，可以在輸入執(zhí)行指令之后，依托軟件和相關(guān)硬件的處理能力，自動(dòng)進(jìn)行程序的編寫(xiě)和測(cè)試，從而減少人工編程中的繁瑣過(guò)程及錯(cuò)誤頻率，在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中，更好地進(jìn)行機(jī)床的控制，生產(chǎn)出更高性能的產(chǎn)品。

2.6計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)繪制和顯示機(jī)械圖形的技術(shù)類(lèi)型。相較于傳統(tǒng)的手工繪圖方式而言，計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)是將計(jì)算機(jī)圖形處理的技術(shù)運(yùn)用到繪圖工作中，實(shí)現(xiàn)繪圖的自動(dòng)化、流程化、信息化。目前，在繪圖過(guò)程中應(yīng)用比較多的計(jì)算機(jī)技術(shù)主要有 CAD 技術(shù)、CAM 技術(shù)等，這些技術(shù)軟件中的龐大功能基本滿足了機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中的繪圖需求，并且將傳統(tǒng)手工繪圖中的一些龐雜、繁瑣的內(nèi)容交由技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理，極大地提高了繪圖的效率。例如，在 CAD 繪圖過(guò)程中，如果需要繪制復(fù)雜的軸對(duì)稱圖形，繪圖人員只需要在軟件中繪制出一半的圖形，然后利用軟件中的鏡像命令，就可以直接復(fù)制出另外一部分圖形。

2.7大數(shù)據(jù)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的應(yīng)用

大數(shù)據(jù)技術(shù)是借助計(jì)算機(jī)等設(shè)備實(shí)現(xiàn)收集、組織、處理批量數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)技術(shù)類(lèi)型。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的過(guò)程中，海量的機(jī)械設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)通過(guò)特定的系統(tǒng)匯總在一起，這些數(shù)據(jù)既是對(duì)機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)的反映，也是了解有關(guān)設(shè)備運(yùn)行中可能存在的問(wèn)題的重要途徑。在具體的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，企業(yè)可以運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)流水線上的各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入的分析，掌握生產(chǎn)的實(shí)際情況，對(duì)當(dāng)下機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工與生產(chǎn)方面可能存在的問(wèn)題進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并根據(jù)問(wèn)題分析做出相關(guān)的機(jī)械設(shè)備乃至整個(gè)流水線的檢查維護(hù)，從而保證生產(chǎn)活動(dòng)的持續(xù)、穩(wěn)定開(kāi)展。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)階段計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)遍布了多個(gè)領(lǐng)域，應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣泛。計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用，在提高機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)效率以及生產(chǎn)質(zhì)量的同時(shí)，也在一定程度上推動(dòng)了機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展。在未來(lái)的發(fā)展當(dāng)中，想要實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造行業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展，必須要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，使其向智能化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，進(jìn)而滿足未來(lái)社會(huì)的發(fā)展需求。

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（作者身份證號(hào)碼：142729197303071216）