論述計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化領(lǐng)域應(yīng)用中的重要性

徐斌

摘 要：近幾年，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，使機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域迎來(lái)了良好的發(fā)展機(jī)遇。如今，計(jì)算機(jī)技術(shù)憑借高效、便捷的特點(diǎn)被廣泛運(yùn)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)當(dāng)中，為機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)大的作用。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中合理地運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，能夠有效促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化，節(jié)約整個(gè)生產(chǎn)制造過(guò)程投入的經(jīng)濟(jì)成本。鑒于這種情況本文針對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化領(lǐng)域應(yīng)用中的重要性進(jìn)行分析，并且探討了計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化領(lǐng)域應(yīng)用實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)技術(shù);機(jī)械設(shè)計(jì)制造;智能化生產(chǎn);數(shù)控機(jī)床技術(shù)

一、計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化領(lǐng)域應(yīng)用中的重要性

由于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化具有較高的系統(tǒng)性和綜合性，在生產(chǎn)精度和可維護(hù)性方面具有一定的要求。因此，將計(jì)算機(jī)技術(shù)合理應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化領(lǐng)域當(dāng)中，可以進(jìn)一步提升自身的優(yōu)勢(shì)使機(jī)械設(shè)計(jì)制造更加具有科學(xué)化，智能化，高效化以及環(huán)保化的特點(diǎn)。從而提升制造企業(yè)的綜合效益。

（一）提高設(shè)計(jì)科學(xué)性

在機(jī)械制造及其自動(dòng)化領(lǐng)域當(dāng)中，將計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行合理的應(yīng)用，可以有效解決以往人工設(shè)計(jì)過(guò)程中復(fù)雜情況[1]。運(yùn)用機(jī)械設(shè)備和軟件系統(tǒng)來(lái)代替人工操作，這樣可以有效提升數(shù)據(jù)計(jì)算、材料分析、繪圖等工序的工作質(zhì)量與效率，降低了人為因素對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)帶來(lái)的影響，促進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性。與此同時(shí)，在完成設(shè)計(jì)方案之后，也可以運(yùn)用虛擬仿真技術(shù)來(lái)模擬設(shè)計(jì)方案的生產(chǎn)過(guò)程。設(shè)計(jì)人員可以在此過(guò)程中分析和觀察設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)設(shè)計(jì)方案的不足之處制定出有針對(duì)性的優(yōu)化措施。有效保障了設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量與可靠性，為后續(xù)產(chǎn)品的制造提供良好基礎(chǔ)，有效推動(dòng)了機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的科學(xué)化發(fā)展。

（二）實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)

在當(dāng)前的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化領(lǐng)域當(dāng)中，眾多制造企業(yè)都建立了自動(dòng)化產(chǎn)品生產(chǎn)線，已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)。將計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行合理的應(yīng)用，可以有效促進(jìn)生產(chǎn)自動(dòng)化水平的進(jìn)一步提升，為智能化生產(chǎn)奠定良好基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)當(dāng)中，行業(yè)專(zhuān)家會(huì)根據(jù)計(jì)算機(jī)技術(shù)研發(fā)出多種計(jì)算軟件，每種計(jì)算軟件當(dāng)中會(huì)配備多個(gè)設(shè)計(jì)模型，能夠更好地幫助設(shè)計(jì)人員完成設(shè)計(jì)工作，使機(jī)械設(shè)計(jì)更加便捷高效。例如在3D打印技術(shù)方面，行業(yè)專(zhuān)家可以為設(shè)計(jì)人員提供多個(gè)三維數(shù)字模型，將其存儲(chǔ)在云數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中，設(shè)計(jì)人員在使用相應(yīng)軟件時(shí)可以登陸云數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)獲取設(shè)計(jì)方案和模型實(shí)現(xiàn)材料設(shè)計(jì)的自動(dòng)化完成[2]。在制造環(huán)節(jié)當(dāng)中，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以促進(jìn)產(chǎn)品制造生產(chǎn)的全過(guò)程監(jiān)控，能夠精準(zhǔn)獲取設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，實(shí)時(shí)進(jìn)行智能化調(diào)控，確保機(jī)械設(shè)備能夠保持良好的運(yùn)轉(zhuǎn)。在發(fā)生故障的時(shí)候能夠及時(shí)進(jìn)行解決，避免生產(chǎn)線出現(xiàn)嚴(yán)重的機(jī)械事故，有效保障了產(chǎn)品制造的智能化水平。

（三）提升綜合效益

通過(guò)以上情況可以得知，在機(jī)械制造及其自動(dòng)化領(lǐng)域中運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以有效提升整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的科學(xué)性，促進(jìn)智能化生產(chǎn)，顯著提高了機(jī)械設(shè)計(jì)制造的工作效率與工作質(zhì)量，降低了制造環(huán)節(jié)的材料浪費(fèi)情況，有效保障了制造企業(yè)的品質(zhì)和產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)降本增效的目的。在科學(xué)設(shè)計(jì)的背景下，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行合理的優(yōu)化與改進(jìn)，綜合分析產(chǎn)品加工工藝的經(jīng)濟(jì)性與綠色性等影響要素，令機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程具有一定的環(huán)保性，降低產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中造成的污染和能耗，進(jìn)而為企業(yè)綜合效益的提升奠定良好基礎(chǔ)。

二、計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化領(lǐng)域應(yīng)用實(shí)踐

（一）數(shù)控機(jī)床技術(shù)

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化領(lǐng)域當(dāng)中，數(shù)控機(jī)床技術(shù)合理運(yùn)用是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)線優(yōu)化的關(guān)鍵要素。數(shù)控機(jī)床技術(shù)的核心內(nèi)容為數(shù)控編程和數(shù)控軟件兩個(gè)方面。技術(shù)人員可以運(yùn)用數(shù)控軟件開(kāi)展數(shù)控編程工作，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械設(shè)備運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行流程的優(yōu)化設(shè)置，能夠進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)械加工制造的精度。

1數(shù)控車(chē)

在制造企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中，基于數(shù)控機(jī)床技術(shù)來(lái)配置企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)所需的數(shù)控車(chē)床。技術(shù)人員需要前面分析產(chǎn)品加工圖紙，通過(guò)CAM軟件和數(shù)控機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行數(shù)控編程工作，進(jìn)而合理選擇產(chǎn)品生產(chǎn)的刀具。調(diào)整設(shè)計(jì)刀具的安裝步驟，提升刀偏參數(shù)的優(yōu)化設(shè)置。這樣可以有效促進(jìn)整個(gè)生產(chǎn)流程的順暢性，保障產(chǎn)品的精度與質(zhì)量。

2數(shù)控銑

在制造企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中，根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)制造要求和實(shí)際情況配置相應(yīng)的數(shù)控銑床，使其成為制造加工的中心。在這樣的過(guò)程中，可以實(shí)施產(chǎn)品工件切削加工工作。想要保證相關(guān)技術(shù)發(fā)揮出應(yīng)有的作用，技術(shù)人員需要根據(jù)加工圖紙對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行全面的分析，合理編制程序指令，控制數(shù)控銑床，調(diào)控刀具參數(shù)，使其能夠順利進(jìn)行工件的切削工作，并且配置電主軸、直驅(qū)馬達(dá)等硬件設(shè)備，以車(chē)代磨，保障切削精度和工作效率的穩(wěn)步提升。

3自動(dòng)化生產(chǎn)

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化領(lǐng)域當(dāng)中合理運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，需要技術(shù)人員利用數(shù)控機(jī)床技術(shù)自動(dòng)完成機(jī)械零部件的制造。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙相關(guān)要求完善電路的安裝流程，使液壓與氣動(dòng)連接裝置保持穩(wěn)定。并且配置PLC控制系統(tǒng)促進(jìn)機(jī)械產(chǎn)品裝配過(guò)程的自動(dòng)化完成，進(jìn)而達(dá)到智能化生產(chǎn)的目的。

（二）3D打印技術(shù)

在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，3D打印技術(shù)可以直接輔助機(jī)械設(shè)計(jì)，這樣能夠有效促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的作業(yè)效率和質(zhì)量。在當(dāng)前情況來(lái)看，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化過(guò)程中3D技術(shù)主要應(yīng)用在以下幾個(gè)方面。第一，作業(yè)人員通過(guò)運(yùn)用3D技術(shù)來(lái)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)作業(yè)活動(dòng)。由于3D技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)材料模擬功能，因此作業(yè)人員利用3D技術(shù)，能夠有效模仿設(shè)計(jì)中的機(jī)械材料，從三維的角度對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行觀察，幫助作業(yè)人員更好地了解設(shè)計(jì)工作的整體情況，進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，有利于提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)作業(yè)的科學(xué)性與合理性。第二，合理運(yùn)用3D技術(shù)，可以幫助制造過(guò)程中減速器等部件進(jìn)行直接鑄造成型。這樣可以簡(jiǎn)化作業(yè)工序，減少工作步驟，提高了減速器等部件的成品率和生產(chǎn)質(zhì)量。3D打印技術(shù)是當(dāng)前機(jī)械制造領(lǐng)域中較為常見(jiàn)的自動(dòng)化技術(shù)。

（三）虛擬仿真技術(shù)

合理運(yùn)用仿真技術(shù)可以對(duì)真實(shí)情況進(jìn)行推演，并且運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)的作業(yè)模式來(lái)分析真實(shí)結(jié)果。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化過(guò)程中，運(yùn)用仿真技術(shù)能夠幫助作業(yè)人員提供良好的設(shè)計(jì)參考，使設(shè)計(jì)人員能夠進(jìn)一步優(yōu)化機(jī)械設(shè)計(jì)，有助于強(qiáng)化產(chǎn)品的應(yīng)用質(zhì)量與效率。除此之外，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化過(guò)程中，運(yùn)用仿真技術(shù)還能夠直接在系統(tǒng)上進(jìn)行模擬。作業(yè)人員通過(guò)觀察仿真模擬整體情況，了解產(chǎn)品的整體情況，分析產(chǎn)品存在的問(wèn)題。這樣一來(lái)，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行針對(duì)性修復(fù)作業(yè)進(jìn)行全面細(xì)致的掌握，結(jié)合實(shí)際情況制定修復(fù)作業(yè)方式，能夠大量減少作業(yè)過(guò)程中的勞動(dòng)力投入，有利于促進(jìn)產(chǎn)品修復(fù)作業(yè)效率和質(zhì)量的提升。

（四）計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)

將計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化過(guò)程中，可以有效解決機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中的很多問(wèn)題，進(jìn)一步強(qiáng)化機(jī)械設(shè)計(jì)制造水平和工作效率。在當(dāng)前情況下，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)作為計(jì)算機(jī)常用功能之一，被廣泛應(yīng)用于機(jī)械行業(yè)零件制造過(guò)程中。

結(jié)束語(yǔ)

在當(dāng)前階段，我國(guó)現(xiàn)代化技術(shù)不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)也在這樣的背景下得到了大幅度進(jìn)步。在計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大的情況下，使計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的作用逐漸提升。幫助機(jī)械設(shè)計(jì)制造逐漸向開(kāi)放化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，使設(shè)計(jì)制造過(guò)程更加科學(xué)合理，為制造企業(yè)帶來(lái)更加理想的經(jīng)濟(jì)效益，為機(jī)械設(shè)計(jì)制造相關(guān)行業(yè)的發(fā)展提供有利條件。

參考文獻(xiàn)

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