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

王鳳娟

摘要：為了在此階段滿足人們的需求，必須改革傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計(jì)形式和生產(chǎn)流程。特別是近年來，機(jī)械制造業(yè)取得了一定的成就，正在促進(jìn)我國工業(yè)的現(xiàn)代化。但是，仍有一些問題限制了機(jī)械制造業(yè)的智能化和自動化發(fā)展。尤其是在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，為了提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量和準(zhǔn)確性，應(yīng)重視新技術(shù)的應(yīng)用，計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)是促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一?？紤]到這一點(diǎn)，本文分析和探索機(jī)械和電子工程設(shè)計(jì)的技術(shù)要點(diǎn)，供相關(guān)人員參考。

Abstract： In order to meet people's needs at this stage， it is necessary to reform the traditional industrial design forms and production processes. Especially in recent years， the machinery manufacturing industry has made certain achievements， is promoting the modernization of our country's industry. However， there are still some problems that restrict the intelligent and automatic development of machinery manufacturing industry. Especially in the process of mechanical design， in order to improve the quality and accuracy of design， we should pay attention to the application of new technology. Computer design is one of the key technologies to promote the sustainable development of machinery manufacturing industry. With this in mind， this paper analyzes and explores the technical essentials of mechanical and electronic engineering design for the reference of relevant personnel.

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

Key words： computer;mechanical design and manufacturing;computer aided technology

中圖分類號：TM9 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?   文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2021）07-0215-02

0 ?引言

自動化技術(shù)的應(yīng)用有助于提高制造安全性。智能控制系統(tǒng)的自動化管理簡化了員工的工作，并減少了出現(xiàn)工作問題的可能性。同時，可以進(jìn)行自動機(jī)器控制，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時，立即發(fā)出警告并切斷電源，可以有效避免員工工作中發(fā)生安全隱患，同時確保機(jī)械設(shè)備的安全。結(jié)合計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在汽車機(jī)械制造領(lǐng)域的應(yīng)用是新時代的發(fā)展趨勢。盡管我國目前在自動化技術(shù)的應(yīng)用上有一定的局限性，而且在智能模型上還存在許多亟待解決的難題，與世界上的發(fā)達(dá)國家一樣，汽車機(jī)械零件的生產(chǎn)必須在制造過程中充分探索結(jié)合和重視的自動化技術(shù)的實(shí)際要求，并促進(jìn)汽車機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。

1 ?計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的作用

首先，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造中的應(yīng)用可以有效地提高工作效率。大多數(shù)傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)和制造操作都是手動完成的，但是應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，整個操作將具有圖形處理、數(shù)據(jù)分析和其他方面的不同。如果無法手動完成，那不僅浪費(fèi)時間，而且也無法獲得理想的效果。但是，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)可以避免這些問題，并且計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)可以使復(fù)雜的計(jì)算過程更簡單、更流暢，從而節(jié)省了大量時間并提高了設(shè)計(jì)人員的效率。如果在工作過程中發(fā)現(xiàn)錯誤，則可以使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正，從而減少不必要的過程并提高工作效率。其次，使用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)可以在一定程度上提高機(jī)械設(shè)備的制造質(zhì)量。這是因?yàn)橛?jì)算機(jī)輔助技術(shù)可以準(zhǔn)確地測量和檢查相關(guān)零件并及時發(fā)現(xiàn)錯誤，并且提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造水平和設(shè)備質(zhì)量。

2 ?計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用中的優(yōu)勢（以內(nèi)燃機(jī)為例）

2.1 內(nèi)燃機(jī)電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化

在電氣自動化控制中，內(nèi)燃機(jī)動力系統(tǒng)的應(yīng)用對電氣工程的發(fā)展非常有幫助。智能技術(shù)在電氣工程的各個方面都具有很強(qiáng)的適用性。智能控制結(jié)構(gòu)的優(yōu)化離不開網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字技術(shù)，信息顯示質(zhì)量小而輕，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)異的電氣智能顯示效果。此過程中應(yīng)用的設(shè)備符合實(shí)際要求，從而增加了集成電路的整體密度。計(jì)算機(jī)在電氣工程行業(yè)的應(yīng)用可以提高系統(tǒng)效率，并顯著提高工作質(zhì)量和效率。通過專業(yè)的方法，可以優(yōu)化內(nèi)燃機(jī)的電氣控制系統(tǒng)，并在計(jì)算機(jī)的幫助下，可以控制不同類型的機(jī)器，從而可以顯著減少人員的工作量以及日常工作效率和工作強(qiáng)度。

2.2 電氣工程自動化控制必須確保內(nèi)燃機(jī)動力系統(tǒng)的完整性

智能控制系統(tǒng)具有完整的功能，但各組件獨(dú)立存在。因此，為了控制智能技術(shù)的細(xì)節(jié)，有必要關(guān)注智能技術(shù)系統(tǒng)是否完整。例如，通過單擊集成屏幕，智能技術(shù)控制功能將變得更加完善，并且通過單擊計(jì)算機(jī)上的菜單或窗口，可以增加操作系統(tǒng)的可變性并依靠視覺技術(shù)創(chuàng)建電氣系統(tǒng)。可以減少電氣系統(tǒng)組件的設(shè)計(jì)時間，從而產(chǎn)生良好的設(shè)計(jì)效果。內(nèi)燃機(jī)動力系統(tǒng)的優(yōu)越性應(yīng)體現(xiàn)在完整的文檔中，以確保系統(tǒng)連接的水平和質(zhì)量。

2.3 減少機(jī)器制造難度

傳統(tǒng)的機(jī)械制造過程要求制造人員熟悉二維圖，無法理解設(shè)計(jì)圖的偏差可能會導(dǎo)致安裝錯誤。設(shè)計(jì)師前往現(xiàn)場指導(dǎo)操作員進(jìn)行安裝，在某種程度上，這種方式增加了公司成本。計(jì)算機(jī)技術(shù)可用于輸出三維計(jì)算機(jī)圖紙，操作員一目了然地掌握機(jī)械產(chǎn)品的安裝步驟和方法，因此相對降低了對操作員專業(yè)水平的要求，只需要具備相關(guān)的安裝經(jīng)驗(yàn)即可。另外，計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用可以從不同角度為相關(guān)操作員提供工程圖，從而有效提高了現(xiàn)場工作人員的安裝效率和準(zhǔn)確性。

3 ?我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化的發(fā)展前景

3.1 微型化

計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用使機(jī)械產(chǎn)品的各種數(shù)據(jù)信息更加準(zhǔn)確，進(jìn)一步推動了機(jī)械設(shè)計(jì)和制造向小型化的發(fā)展。小型化的發(fā)展趨勢也意味著，與傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品相比，未來的機(jī)械產(chǎn)品具有體積小、柔性高、能耗低等多種特點(diǎn)，不僅可以減少資源浪費(fèi)，而且可以為企業(yè)生產(chǎn)降低成本消耗，特別是對于要求更高機(jī)械精度的醫(yī)療和軍用機(jī)械制造領(lǐng)域，微型化的作用更加突出。

3.2 網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)可以消除生產(chǎn)規(guī)模和銷售范圍等障礙，從而幫助機(jī)器設(shè)計(jì)和制造全球化。例如，盡管新機(jī)器產(chǎn)品的誕生不會對整個機(jī)器設(shè)計(jì)和制造行業(yè)產(chǎn)生重大影響，但是使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以在盡可能短的時間內(nèi)將該新機(jī)器產(chǎn)品推向世界，大大提高了這種新機(jī)械產(chǎn)品的知名度。同時，借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對現(xiàn)有的監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行升級和完善，為機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的發(fā)展提供了更多的便利和支持。

3.3 智能化

在不久的將來，機(jī)械設(shè)計(jì)和制造行業(yè)將能夠借助計(jì)算機(jī)技術(shù)與人工智能等先進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)集成和開發(fā)。同時，可以通過減少雇用和使用的雇員數(shù)量來減少企業(yè)生產(chǎn)的總成本。此外，由于工作效率高、錯誤率低和時間短，人工智能為企業(yè)發(fā)展帶來了更高的效率。

4 ?計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的相關(guān)缺陷

①計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)尚未在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造中得到充分利用。在計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)和制造中使用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)非常重要。它避免了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造方法的缺點(diǎn)，大大節(jié)省了設(shè)計(jì)者的時間并提高了工作效率。但是，在實(shí)際使用過程中，人們不能完全掌握計(jì)算機(jī)輔助技能，這在某種程度上缺乏目標(biāo)性和完整性。②缺乏專業(yè)的計(jì)算機(jī)人才?？梢允褂糜?jì)算機(jī)的人很多，但是可以說很少有人真正掌握此技能。大多數(shù)人無法準(zhǔn)確地將其應(yīng)用于機(jī)器設(shè)計(jì)和制造，從而導(dǎo)致了計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用不能物盡其用，設(shè)計(jì)零件時，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在此階段的廣泛使用，應(yīng)進(jìn)行進(jìn)一步的研究以提高使用的熟練程度。

5 ?如何提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動化水平

從現(xiàn)代的角度來看，自動化技術(shù)的研究不僅包括計(jì)算機(jī)技術(shù)和人員在生產(chǎn)過程中的作用，而且還包括對機(jī)械、微電子、計(jì)算機(jī)和其他技術(shù)的研究以及對自動控制理論的研究。因此，為了發(fā)展機(jī)器自動化技術(shù)，需要對相關(guān)電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、零件檢查技術(shù)和機(jī)床裝載自動化有全面的了解。同時，在具有高效且可靠的自動化生產(chǎn)線的生產(chǎn)過程中，必須使用程序數(shù)控機(jī)床，并且必須使用計(jì)算機(jī)技術(shù)來管理生產(chǎn)信息系統(tǒng)和自動化控制系統(tǒng)。為了開發(fā)更高水平的機(jī)器自動化技術(shù)，不僅必須開發(fā)主機(jī)，還必須開發(fā)相應(yīng)的支持系統(tǒng)，例如自動化組件和控制系統(tǒng)。從實(shí)際經(jīng)驗(yàn)中，我們可以看到，控制器、微處理器、傳感器、新型切削工具、計(jì)算機(jī)技術(shù)等可用于在機(jī)器自動化的未來發(fā)展道路上進(jìn)行編程，這是基本技術(shù)?？梢钥闯?，機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展正在從機(jī)械化向自動化轉(zhuǎn)變，機(jī)械制造業(yè)也越來越接近科學(xué)。但是，新技術(shù)的引入還帶來了新概念，新理論和新科學(xué)技術(shù)，這表明需要越來越多具有相應(yīng)專業(yè)知識的人參與機(jī)器制造。因此，對于機(jī)械制造行業(yè)，技術(shù)人員、管理人員和一線員工不僅必須熟悉傳統(tǒng)的制造技術(shù)、產(chǎn)品和概念，還必須不斷加強(qiáng)對新技術(shù)的學(xué)習(xí)并提高他們的知識結(jié)構(gòu)水平。因此，從事機(jī)械制造的企業(yè)應(yīng)更加重視人才的培養(yǎng)，并為新引進(jìn)的科學(xué)技術(shù)系統(tǒng)地培養(yǎng)相關(guān)的經(jīng)營管理人員。只有這樣，我國才能逐步提高機(jī)械制造水平。

6 ?計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域中的發(fā)展前景

隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的到來，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)成為機(jī)械設(shè)計(jì)制造發(fā)展中的一項(xiàng)主要技術(shù)。換句話說，將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造可以提高質(zhì)量。通過相關(guān)技術(shù)人員對計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷改進(jìn)和優(yōu)化，將使其更加完善，并以此為基礎(chǔ)促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的發(fā)展。

在電氣工程自動化控制系統(tǒng)中，故障是不可避免的，而對這些情況的嚴(yán)格控制需要專門的方法。過去，經(jīng)常選擇手動方法來檢測錯誤，這些錯誤效率低并且容易遺漏。將內(nèi)燃機(jī)動力系統(tǒng)應(yīng)用于電氣工程自動化控制中，可以科學(xué)地設(shè)置檢測參數(shù)，充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢，縮短故障檢測時間，加快診斷速度。此外，使用自動方法來檢測和診斷錯誤非常準(zhǔn)確，使其成為將來維護(hù)和高精度的良好數(shù)據(jù)庫。將智能控制系統(tǒng)應(yīng)用于電氣工程的整個操作過程中，對故障進(jìn)行診斷，依靠智能方法消除并修復(fù)故障，以免影響電氣設(shè)備，避免造成損害。手動更換增加了故障排除的難度，并且使得無法深入分析故障原因。計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可以連續(xù)控制和測試設(shè)備，并在設(shè)備運(yùn)行過程中準(zhǔn)確記錄各種數(shù)據(jù)。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，可以及時了解故障的位置，以減少系統(tǒng)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)。

7 ?結(jié)語

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的新技術(shù)和新設(shè)備被應(yīng)用到機(jī)械制造業(yè)中，促進(jìn)了機(jī)械制造技術(shù)的飛速發(fā)展。計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，解決了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)效率低、工作質(zhì)量差的問題，促進(jìn)了機(jī)械制造業(yè)智能化、集成化的綠色發(fā)展。因此，相關(guān)工作者要重視計(jì)算機(jī)技術(shù)研究，并繼續(xù)積極探索和創(chuàng)新，以進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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