機(jī)械控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)探析

韓心山

摘 要： 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)在人們的日常生活中顯得越來(lái)越重要，為了滿足人們的日益需求，機(jī)械設(shè)計(jì)的也在不斷的進(jìn)步著，并且開(kāi)始進(jìn)軍自動(dòng)化領(lǐng)域。在這樣的發(fā)展趨勢(shì)之下，把機(jī)械控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)完美的結(jié)合在一起發(fā)展是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，兩者可以互相促進(jìn)，共同發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)比較先進(jìn)，可以很多其他技術(shù)解決不了的問(wèn)題，所以把計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械控制中，正好可以發(fā)揮自身的特長(zhǎng)，輔助機(jī)械設(shè)計(jì)制造更加健康快樂(lè)的發(fā)展，從而不斷提高機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，使機(jī)械設(shè)計(jì)制造的質(zhì)品質(zhì)量大大提高，性能更加優(yōu)越，應(yīng)用更為廣泛。這篇文章主要根據(jù)機(jī)械控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的結(jié)合進(jìn)行深入的研究分析，從而發(fā)現(xiàn)其中的優(yōu)勢(shì)與不足之處，揚(yáng)長(zhǎng)避短，不斷改進(jìn)，使問(wèn)題得到解決，促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的有效發(fā)展，提高工作效率和工作水平。

關(guān)鍵詞： 計(jì)算機(jī)技術(shù);輔助技術(shù);機(jī)械設(shè)計(jì)制造

【中圖分類號(hào)】TP273 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.28.187

引言：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)制造也在不斷改進(jìn)，要想實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的更新?lián)Q代，把計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與機(jī)械制造完美的結(jié)合到一起是唯一途徑。計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)可以憑借自身的優(yōu)勢(shì)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造存在的缺陷進(jìn)行互補(bǔ)，從而促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的快速發(fā)展，而且隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)也可以幫助機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行技術(shù)的完善與創(chuàng)新，帶動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)朝著自動(dòng)化方向發(fā)展，早日實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。所以說(shuō)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造的結(jié)合是必然趨勢(shì)，有著非常重要的意義，值得支持與信任。

1 簡(jiǎn)述機(jī)械設(shè)計(jì)制造

從字面上來(lái)看，機(jī)械設(shè)計(jì)制造包括機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械制造兩個(gè)方面的內(nèi)容。它們意義不同，分工不同，存在聯(lián)系與區(qū)別。機(jī)械設(shè)計(jì)指的是一種構(gòu)思，為了滿足機(jī)械設(shè)備的使用要求，把工作的原理、工作結(jié)構(gòu)與材料等進(jìn)行分析歸類，然后計(jì)算選擇，進(jìn)入備選方案。機(jī)械制造顧名思義就是生產(chǎn)制造過(guò)程的意思，它主要負(fù)責(zé)制造各種機(jī)械設(shè)備、機(jī)床、儀器等等。

進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)各行各業(yè)都在快速發(fā)展，特別是工業(yè)化這一方面，進(jìn)步尤為明顯，所以對(duì)于機(jī)械設(shè)備的需求量也變得越來(lái)越大，這就促使機(jī)械設(shè)計(jì)制造不得不快速發(fā)展，滿足需求?？v觀機(jī)械設(shè)計(jì)制造的整個(gè)發(fā)展過(guò)程，不得不承認(rèn)科學(xué)技術(shù)對(duì)機(jī)械制造的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用，特別是在機(jī)械設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向自動(dòng)化之后，輔助作用顯得更加突出，機(jī)械化制造的自動(dòng)化發(fā)展方向主要有四個(gè)：虛擬化、數(shù)字化、綠色化和智能化。所謂虛擬化指的是根據(jù)計(jì)算機(jī)特定的軟件然后用計(jì)算機(jī)來(lái)模仿機(jī)械設(shè)計(jì)制造的實(shí)際操作過(guò)程，找出其中的問(wèn)題與不足，進(jìn)行改造完善，經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)之后，使機(jī)械設(shè)計(jì)制造的過(guò)程更加完美。所謂的數(shù)字化指的是根據(jù)機(jī)械產(chǎn)品的具體數(shù)據(jù)作為參考，與機(jī)械設(shè)計(jì)制造進(jìn)行對(duì)比分析，檢測(cè)是否合格，如果存在不合格的地方，及時(shí)進(jìn)行修改，提高機(jī)械設(shè)計(jì)的正確率。所謂的綠色化指的是環(huán)境污染問(wèn)題，要根據(jù)具體的機(jī)械設(shè)計(jì)制造來(lái)分析可能帶來(lái)的污染問(wèn)題，針對(duì)具體問(wèn)題給出解決方案，爭(zhēng)取做到零污染，綠色環(huán)保無(wú)污染。所謂的智能化指的是實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化控制，借助先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程的自動(dòng)化生產(chǎn)，從而減少人力投資，提高工作效率，加快生產(chǎn)速度。

2 計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

通過(guò)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的簡(jiǎn)單分析與了解之后，自動(dòng)化控制是大勢(shì)所趨，所以為了能夠早日實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，把機(jī)械控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)結(jié)合在一起是必須的選擇。那么計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)到底有什么特長(zhǎng)能夠勝任此工作呢？不外乎以下幾點(diǎn)：

2.1 可以提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造的生產(chǎn)速度

跟以前的機(jī)械設(shè)計(jì)制造進(jìn)行對(duì)比，我們不難發(fā)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)能夠?qū)C(jī)械設(shè)計(jì)制造的生產(chǎn)過(guò)程做出改變，它可以把傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)繁瑣的設(shè)計(jì)、計(jì)算與制造等工作過(guò)程改成相對(duì)容易操作的過(guò)程，把之前傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造圖紙由二維設(shè)計(jì)變成三維設(shè)計(jì)，從而更加清楚明白的看懂圖紙，了解機(jī)械構(gòu)成，分析機(jī)械問(wèn)題，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的缺陷，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造進(jìn)行改進(jìn)，從而更加準(zhǔn)確有效的完成機(jī)械制造生產(chǎn)，提高工作效率。所以說(shuō)機(jī)械設(shè)計(jì)制造配備先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)是正確的。

2.2 可以隨時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造存在的問(wèn)題

將計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造能夠隨時(shí)隨地的發(fā)展機(jī)械設(shè)計(jì)制造中出現(xiàn)的問(wèn)題，沒(méi)有應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)之前，機(jī)械設(shè)計(jì)制造的整個(gè)過(guò)程是非常繁瑣的，所以出現(xiàn)問(wèn)題是家常便飯，對(duì)于問(wèn)題的整改是需要時(shí)間的，所以整個(gè)過(guò)程相對(duì)比較漫長(zhǎng)，大大降低了工作效率。但是將計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造以后，類似的問(wèn)題可以迎刃而解，因?yàn)橛?jì)算機(jī)輔助技術(shù)可以根據(jù)具體的軟件對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的過(guò)程進(jìn)行全真模擬，把其中可能出現(xiàn)的問(wèn)題提前預(yù)防改造，從而優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，這樣不但省時(shí)省力，而且還可以避免一些不必要的麻煩，早發(fā)現(xiàn)早預(yù)防，大大提高工作效率。除此之外，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)不但可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題還可以對(duì)設(shè)計(jì)方案等進(jìn)行詳細(xì)的分析，提出建議參考性，不但能有效解決問(wèn)題而且還可以提高機(jī)械的應(yīng)用價(jià)值，使生產(chǎn)出的機(jī)械質(zhì)量更高，性能更高。

2.3 可以提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造的質(zhì)量

隨著各行各業(yè)的不斷發(fā)展，機(jī)械設(shè)備被越來(lái)越多的投入使用，面對(duì)巨大的競(jìng)爭(zhēng)壓力，人們對(duì)于機(jī)械設(shè)備的要求不斷提高，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量與使用價(jià)值要求也越來(lái)越苛刻。面對(duì)這樣的現(xiàn)象，將計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造中能夠滿足人們的需求，使生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量有保障。因?yàn)橛?jì)算機(jī)輔助技術(shù)能夠?qū)φ麄€(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行全面的操控，對(duì)每一個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督，能夠第一時(shí)間找出問(wèn)題，解決問(wèn)題，改變不足與缺陷，從而提高機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量。

3 計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造結(jié)合

通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行分析總結(jié)，從而驗(yàn)證了將計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械技術(shù)制造中是至關(guān)重要的這一說(shuō)法的正，確性。那么，兩者是怎樣相互促進(jìn)，相輔相成，共同發(fā)展的呢？通過(guò)深入的走訪探究發(fā)現(xiàn)，它們之間的有效結(jié)合有據(jù)可循的。

3.1 圖形和符號(hào)

對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造來(lái)說(shuō)，機(jī)械設(shè)計(jì)的過(guò)程是復(fù)雜的，需要運(yùn)用大量的圖形和符號(hào)來(lái)區(qū)分期間不同，為標(biāo)注不用的位置、不同的零件、不同的線路等這些細(xì)節(jié)，設(shè)計(jì)圖紙上往往布滿了密密麻麻的符號(hào)，看起來(lái)非常復(fù)雜，由于比較繁瑣，所以也很容易出錯(cuò)，而一旦出錯(cuò)就需要從頭開(kāi)始研究，這樣會(huì)花費(fèi)巨大的時(shí)間和精力，從而大大的降低了效率。但是把計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用的機(jī)械設(shè)計(jì)制造以后，這個(gè)問(wèn)題就輕易解決了，因?yàn)橛?jì)算機(jī)有著強(qiáng)大的系統(tǒng)，它可以靈活借助圖形與符號(hào)，來(lái)彌補(bǔ)設(shè)計(jì)師圖紙的不足，能夠輕而易舉的對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造進(jìn)行檢測(cè)優(yōu)化，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，從而大大的提高效率，節(jié)省了時(shí)間，節(jié)省了成本，使機(jī)械設(shè)計(jì)方案達(dá)到最好標(biāo)準(zhǔn)。所以說(shuō)圖形與符號(hào)的運(yùn)用是計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造完美結(jié)合關(guān)鍵因素。

3.2 零件與設(shè)備

對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造來(lái)說(shuō)，在整個(gè)的運(yùn)行過(guò)程中用到最多的要數(shù)零件了，由于機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程非常的復(fù)雜，所以用的零件品種和數(shù)量都是非常非常多的，這么多的各式各樣的零件的使用，難免會(huì)在零件的應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，從而導(dǎo)致機(jī)械設(shè)計(jì)制造效率降低，生產(chǎn)出的產(chǎn)品性能不合格。把計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造以后，這一問(wèn)將就迎刃而解了，因?yàn)橛?jì)算機(jī)輔助技術(shù)能夠?qū)C(jī)械制造中的每一個(gè)零件用途進(jìn)行詳細(xì)準(zhǔn)確的分析，對(duì)零件和設(shè)備的參考數(shù)據(jù)進(jìn)行剖析記錄，然后借助相關(guān)的軟件進(jìn)行對(duì)比，評(píng)估零件與設(shè)備存在的問(wèn)題，并且給出具體的解決方案，從而對(duì)零件和設(shè)備進(jìn)行改造施工，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

3.3 三維設(shè)計(jì)

三維設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械技術(shù)制造完美結(jié)合最關(guān)鍵的因素。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造的過(guò)程中，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)能夠應(yīng)用特殊的軟件來(lái)把產(chǎn)品的三維圖紙描繪出來(lái)，構(gòu)造出三維立體的產(chǎn)品模型，從而更好的分析問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，更加清晰的了解產(chǎn)品構(gòu)成，提高產(chǎn)品質(zhì)量。此外，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)還可以應(yīng)用相關(guān)的軟件進(jìn)行計(jì)算分析機(jī)械產(chǎn)品的參考數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)比分析，改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程。這些問(wèn)題都是以前傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造所不能解決的，是阻礙機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的攔路虎，通過(guò)講計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用到其中，不但可以解決問(wèn)題，而且還大大提高效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量與性能，真可謂是前途無(wú)量。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上面的詳細(xì)分析與研究，我們可以清楚的了解到機(jī)械設(shè)計(jì)制造的過(guò)程是多么的麻煩與復(fù)雜，如果不把計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，那么機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的困擾與不足就無(wú)法得到有效的解決，效率會(huì)大大降低，使機(jī)械設(shè)計(jì)制造跟不上時(shí)代發(fā)展的腳步，無(wú)法滿足人們的需求。所以要想實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造的快速發(fā)展，合理應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)是在所難免，因?yàn)樗梢圆粩嗟奶岣邫C(jī)械制造設(shè)計(jì)的生產(chǎn)效率，可以隨時(shí)隨地的發(fā)展問(wèn)題所在，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行修改完善，從而大大提高機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量，更好的滿足人們的需求，社會(huì)發(fā)展的需要。

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