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

郭雪峰 崔興伊 王少鑫 商佳佳 王君鈺 王治恒

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展趨勢(shì)的增強(qiáng)與工業(yè)化進(jìn)程的持續(xù)推進(jìn)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化相關(guān)企業(yè)面臨市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈程度逐漸提升，為讓我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化企業(yè)取得進(jìn)一步發(fā)展，需要結(jié)合當(dāng)前實(shí)際情況，對(duì)未來(lái)發(fā)展途徑展開(kāi)探索。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化;計(jì)算機(jī)技術(shù);應(yīng)用

引言

機(jī)械設(shè)計(jì)制造對(duì)于國(guó)家生產(chǎn)型企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展、社會(huì)資源合理分配以及生產(chǎn)效率持續(xù)提升具有重要意義。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，現(xiàn)今我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造正經(jīng)歷著由傳統(tǒng)低效能向自動(dòng)化高效能轉(zhuǎn)變，如何提高效率、降低人力成本及生產(chǎn)成本也成為急需解決的問(wèn)題，我國(guó)大多數(shù)機(jī)械制造企業(yè)都應(yīng)用了自動(dòng)化的技術(shù)，但由于機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)融合了多門(mén)學(xué)科，技術(shù)較為復(fù)雜，我國(guó)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的應(yīng)用還不夠成熟，因此，這些問(wèn)題能否被及時(shí)地解決是事關(guān)我國(guó)發(fā)展的重要問(wèn)題。

1計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)主要涉及到以下方面內(nèi)容：自動(dòng)化是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造需要實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)性功能，也是提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造工作精準(zhǔn)性和有效性的關(guān)鍵性工作。包括計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能技術(shù)在內(nèi)的一系列自動(dòng)化技術(shù)，主要是通過(guò)對(duì)諸多計(jì)算機(jī)軟硬件的集成化設(shè)計(jì)與整合，來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造指令生產(chǎn)、傳送、執(zhí)行的自動(dòng)化。在計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持下，機(jī)械設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)可以通過(guò)上下料自動(dòng)化、裝卡自動(dòng)化、換刀自動(dòng)化、加工自動(dòng)化、零件檢驗(yàn)自動(dòng)化等一系列的自動(dòng)化操作來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)設(shè)計(jì)制造鏈條的自動(dòng)化運(yùn)行，從而滿足機(jī)械設(shè)計(jì)制造工作自動(dòng)化的需要。

2計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的具體應(yīng)用

2.1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)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的具體應(yīng)用之一是計(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。

2.2輔助技術(shù)

計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的具體應(yīng)用之二是輔助技術(shù)。在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中，輔助技術(shù)是一種比較常見(jiàn)的功能，在很多領(lǐng)域都有應(yīng)用，如服裝領(lǐng)域、機(jī)械領(lǐng)域等。計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的應(yīng)用，可以將原本繁雜的操作過(guò)程予以簡(jiǎn)化，提高作業(yè)的效率，同時(shí)也在很大程度上提高了機(jī)械制造產(chǎn)品的質(zhì)量，為企業(yè)帶來(lái)了良好的經(jīng)濟(jì)效益。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化操作的過(guò)程是比較復(fù)雜的，在計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的支撐下，可以詳細(xì)分析機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品的形狀、結(jié)構(gòu)以及尺寸等基本信息，找到存在中的問(wèn)題，并完善其機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。同時(shí)，有了計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的有效應(yīng)用，機(jī)械生產(chǎn)性能則可以得到全方位的呈現(xiàn)，避免了設(shè)計(jì)的失誤，保障的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的精確性，對(duì)促進(jìn)其發(fā)展有著十分重要的作用。

2.3仿真技術(shù)

計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的具體應(yīng)用之三是仿真技術(shù)?？梢暬夹g(shù)與虛擬技術(shù)的融合、延伸其實(shí)就是我們所說(shuō)的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，它可以在依靠數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行仿真。在過(guò)去機(jī)械產(chǎn)品的制造過(guò)程中，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)往往會(huì)需要投入較多的成本，同時(shí)設(shè)計(jì)的修改也會(huì)比較麻煩，而仿真技術(shù)的應(yīng)用，可以有效提高機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計(jì)中的修改便捷性，促進(jìn)了機(jī)械設(shè)計(jì)合理性與可行性的提高。當(dāng)然，不僅在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面有著積極的作用，在機(jī)械制造中仿真技術(shù)也發(fā)揮著巨大的價(jià)值，保障了機(jī)械制造企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量。

3提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化水平的具體措施

首先是注重借鑒國(guó)際經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)自主品牌設(shè)計(jì)。要不斷向國(guó)外相關(guān)的先進(jìn)企業(yè)學(xué)習(xí)，認(rèn)真總結(jié)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)相關(guān)的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，并以此為基礎(chǔ)提高自主創(chuàng)新能力，細(xì)分機(jī)械設(shè)計(jì)制造不同的領(lǐng)域，并加強(qiáng)產(chǎn)品系統(tǒng)、功能的深度開(kāi)發(fā)，注重構(gòu)建以客戶為本的管理理念，完善信息管理與售后服務(wù)體系，更好地結(jié)合客戶的需求和建議等加強(qiáng)產(chǎn)品的革新，提升產(chǎn)品營(yíng)銷力。其次是提升技術(shù)研發(fā)力度。和發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展水平較為落后，如機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展水平差距就相對(duì)較大。在機(jī)械運(yùn)作生產(chǎn)工作中，發(fā)動(dòng)機(jī)占有核心地位，因此，需要針對(duì)此類核心設(shè)備做好科技創(chuàng)新研發(fā)工作。首先，應(yīng)明確機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)機(jī)械制造技術(shù)研發(fā)力度予以增強(qiáng);其次，應(yīng)不斷研究開(kāi)發(fā)自動(dòng)化技術(shù)，調(diào)整機(jī)床布局，讓整體技術(shù)應(yīng)用結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化調(diào)整;再次，應(yīng)歸納總結(jié)技術(shù)研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，向世界發(fā)達(dá)國(guó)家看齊，不斷提升我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化發(fā)展水平;最后，需要做好機(jī)械設(shè)計(jì)制造知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)工作，鼓勵(lì)研究人員、工作人員開(kāi)展持續(xù)工作，讓行業(yè)發(fā)展制約得以突破，為我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)特色化發(fā)展起到促進(jìn)作用。

結(jié)語(yǔ)

總之，信息時(shí)代背景下，計(jì)算機(jī)技術(shù)在現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展過(guò)程中的應(yīng)用已經(jīng)非常普遍，可以說(shuō)當(dāng)前人類社會(huì)的發(fā)展已經(jīng)離不開(kāi)計(jì)算技術(shù)的支撐。所以，將計(jì)算機(jī)技術(shù)有效融入到機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中，不僅是機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展的需求，更是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)。由于我國(guó)在這方面的應(yīng)用基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，與一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在一些差距，在未來(lái)還需要我國(guó)科研人員的不斷完善與探索，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中存在的問(wèn)題加以分析，制定合理的解決方案，這樣才能有效的利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，為社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供重要支撐。

參考文獻(xiàn)：

[1]張向陽(yáng).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[J].湖北農(nóng)機(jī)化，2019（24）：73.

[2]呂泉鋒.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)用分析[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2019（12）：196-197.

[3]梁矗軍.計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化中的應(yīng)用分析[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2019（23）：232-233.

河南科技大學(xué) 471023