計算機技術在機械設計制造及其自動化中的實踐應用分析

拓春浩

（江西中煤建設集團有限公司，江西 南昌 330000）

在原有的機械加工和制造過程中，主要依據(jù)人工勞動力的方式進行，不僅效率不高，而且產量低，需要大量的體力來進行，因而由于人為因素的影響，使得材料浪費和質量問題常常出現(xiàn)，這極大影響了企業(yè)的經(jīng)濟效益，而運用計算機技術中的各個功能和作用，降低勞動力輸出，減少成本，提高工作效率和質量，實現(xiàn)自動化發(fā)展，能夠提高企業(yè)的市場競爭力，并且根據(jù)市場的變化和需求，及時做出調整，繼而促使企業(yè)的長期穩(wěn)定發(fā)展，擴大經(jīng)濟效益。

1 計算機技術在機械領域中的運用情況分析

在機械制造和加工生產領域，以計算機技術為整個系統(tǒng)運行自動化控制，而且涉及各個行業(yè)，運用的較為廣泛，尤其是大型設備的整套系統(tǒng)的開發(fā)運用，提高適配度。為了不斷滿足機械制造和市場需求的變化，降低更換模具的時間和勞動力的運用，逐漸走向集成化和模塊化方向發(fā)展，這極大地提高機械制造的精確度和質量。還有計算機系統(tǒng)中的信息和數(shù)據(jù)存儲的容量在擴大，比如在航天領域中的運用，其中技術主要表現(xiàn)在這幾個方面上：可視化、仿真和模擬等，將機械行業(yè)中一些極為抽象的信息，直接運用數(shù)據(jù)的方式展現(xiàn)出來，根據(jù)實際制造的產品和特點，進行科學分析和研究，同時對運作的過程實現(xiàn)動態(tài)化監(jiān)督和控制，結合輔助設計，來減少設備運用的差異，提高準確度，運用計算機技術來減少勞動力的輸出，提高工作效率具有很重要的意義，然后結合不同的設計理念和方法來實現(xiàn)創(chuàng)新，運用虛擬環(huán)境下的運行，對其進行檢測和調整[1]。此外還有仿真處理，主要是運用多媒體功能，實現(xiàn)機械模型的建立，對于其靜止和動態(tài)下的數(shù)據(jù)進行綜合分析，并且結合設備運行的特點，來進行參數(shù)的設計，提高自動化性能。

2 計算機技術在機械制造自動化中的具體運用

2.1 輔助功能的應用

在機械的制造和加工以及生產整個系統(tǒng)的運作中，涉及設備和影響因素較多，而且存在較為緊密的關系，運用輔助技術，可以增強機械制造以及自動化運用的效果，發(fā)揮最大效能，比如在機械或者服裝制造與生產過程中，對相關的數(shù)據(jù)進行精確化設計，降低差異性，結合設備特性，來提高質量和產量，主要表現(xiàn)在這幾個方面：一是對輔助技術開展深層次研究，但是要注意的是明確運行的特點和工作原理，同時對所需要制造的產品進行規(guī)格、結構以及形態(tài)等，進行充分的設計，使得明確設計與實際工作開展之間存在的矛盾和問題。二是對設計圖紙的科學調整和優(yōu)化，提高設計的準確性，然后提高機械設備運行的性能和質量。三是運用計算機的多方面功能和作用，來克服設計中的難點，利用可視化和仿真技術的展現(xiàn)，提高設計水平和質量[2]。

2.2 3d 技術

為了提高設備運行的安全和穩(wěn)定，以及機械加工和制造的質量，在運用計算機技術中的3d 技術，實現(xiàn)設計的模擬和仿真，將相關的機械運用特點和尺寸大小，以及所需要的電力和能源消耗等問題，使用立體化的方式展現(xiàn)出來，可以及時地發(fā)現(xiàn)設計中存在的問題，然后對特定產品的制造以及負載、物理和化學等特性，進行全面的分析，從而提高工作效率和質量，而傳統(tǒng)的機械制造過程中，僅僅只是對所需要的產品，運用統(tǒng)一的設計和生產標準來進行，有個統(tǒng)一的模式設置，所以不能根據(jù)要求進行靈活性的調整，因而不能滿足現(xiàn)在市場中的多樣化需求，限制了企業(yè)發(fā)展和擴大。

2.3 仿真技術

運用計算機系統(tǒng)中存儲的相關信息和數(shù)據(jù)，建立對應的數(shù)字模型，可以明確地看出在生產和制造過程中，存在的問題和不足之處，結合機械設計和運行的環(huán)境進行虛擬，而對于其中存在的設計改動和調整，以及制造過程中的成本控制等，對整體系統(tǒng)運作進行簡化和完善，并且在機械制造運行的過程，實施動態(tài)檢測，包括對設備狀態(tài)、產品質量以及安全防護等，從而提高設計的科學性。

2.4 數(shù)控機床

主要是數(shù)字控制處理，利用計算機系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的編程設計，并且結合指令的設置，使得進行自動化運用，同時在其實際運行中進行數(shù)字調控，然后將人工編程處理與自動化技術相結合，可以將其運用到對應的生產和加工過程中，根據(jù)各個方面的參數(shù)精準設計，提高機械運行的質量和安全，并且當出現(xiàn)運行故障時，利用數(shù)字控制來實現(xiàn)調整，保證工作的連續(xù)性，提高產量。以滿足市場的大量需求，實現(xiàn)規(guī)模化生產[3]。

3 計算機技術在機械領域中的發(fā)展趨勢研究

3.1 智能化

主要是在進行機械制造和自動化運用中，使用智能化設備對其進行狀態(tài)檢測，明確產量大小，然后結合傳感設備收集到的信息和數(shù)據(jù)，傳遞到對應的數(shù)字處理和管理系統(tǒng)中，還能全天候地進行監(jiān)測。另外在設備的制造和運行中，運用智能化技術，可以對信息管理進行及時的更新，根據(jù)數(shù)據(jù)的變化，來實現(xiàn)調整，可以降低資源的浪費問題。還有對故障的有效監(jiān)測和控制，提高設備使用壽命和質量。

3.2 微型化

隨著現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展，對各個方面需要的資源和材料在不斷增加，使得自然系統(tǒng)中的資源大幅度減少，而且相關的機械設備的體積和重量都較大，功能的不完善，導致生產效益問題，為了方便各項工作的簡化發(fā)展，便于調控和管理，將具體的機械內部結構進行綜合設計，縮減體積，降低能源損耗，尤其是對于電力的需求量較大，如何保證工作的持續(xù)性進行，擴大成本，這是企業(yè)面臨的最直接的問題。

3.3 網(wǎng)絡化

自從進入二十一世紀以來，已經(jīng)邁入網(wǎng)絡化發(fā)展時代，在計算機運用的基礎上，結合網(wǎng)絡技術，可以實現(xiàn)對機械運行的遠程控制效果，加強對設備的狀態(tài)監(jiān)測和控制，可以及時地發(fā)現(xiàn)故障問題，繼而實現(xiàn)調節(jié)，安排專業(yè)的技術人員，采取措施處理，還可以運用技術中的數(shù)據(jù)和處理分析功能，對其維修提供對應的方案，可以為實際工作的開展，提供科學支撐，提高工作質量。

3.4 集成化

在機械制造和自動化技術運用過程中，對不同設備的運行特點和功能進行詳細地分析和研究，對于其中的零部件，加強運行的監(jiān)控和管理，對于不同的內容進行歸類，形成一個完整的結構，還有為了提高技術的運用效果和發(fā)展，可以多多借鑒其他發(fā)達國家的一些機械制造經(jīng)驗，結合本國制造業(yè)的實際發(fā)展狀況和要求，明確自動化發(fā)展目標和實施方法，提高自動化運行的效果，從而為規(guī)?；纳a提供科學支撐，保證效益。

3.5 一體化

將相關的計算機技術以及機電和機械制造等，實現(xiàn)有效的統(tǒng)一和結合，可以提高機械生產的質量，并且對相關的設計進行創(chuàng)新和調整，減少工作差異，可以促進機械制造業(yè)的科學化發(fā)展，并且順應時代潮流，實現(xiàn)模塊化處理，降低工作難度，提高效率。

4 機械制造和自動化運用的問題

4.1 設備的選用問題

在機械設備的運行過程中，要確保設備與生產需求相一致，但是在實際的情況中，會存在較大的不協(xié)調和矛盾，繼而影響機械制造的效率和質量。而且在運行中，會由于零部件的組裝以及配置問題，產生噪音和振動問題，導致設備的損壞，還有連接處理不牢固等。

4.2 技術創(chuàng)新意識不強

在產品和設備方面缺少創(chuàng)新觀念，在技術的運用和設計方面存在著較多的問題，還有相關的工作人員對其不重視，沒有創(chuàng)新和改進思想，仍然采用原有的工作方式進行，這不僅影響著企業(yè)的發(fā)展和經(jīng)濟利益，而且過于刻板化的技術運用，發(fā)揮不了應有的作用。此外更重要的是在技術的研發(fā)和投入過程中，資金不足，工作難以進行，缺少專業(yè)性的計算人才。更重要的是企業(yè)內部的管理和領導者，對于技術的開發(fā)和研究重視不夠，將目光集中在產量和質量方面，認為只要加強對實際工作和人員的管理，就可以達到想要的效益[4]。

4.3 設備的維護和檢修困難

在運用計算機技術來開展機械生產和加工時，沒有根據(jù)自動化運行的特點，以及企業(yè)生產的需求，來進行科學設計，而且對其運行的狀態(tài)監(jiān)測不到位，使得設備的過度損壞，繼而增加企業(yè)的成本，沒有為后期的維修提供方便，增加了工作難度。此外在日常的工作中，要加強對設備的維護和故障監(jiān)測工作，不僅僅是依賴于技術的系統(tǒng)控制，還要結合人工的方式，來改善和提高設備運行的效益和質量。

5 計算機技術運用的重要意義

在機械制造和自動化技術運用的過程中，主要是利用可編輯邏輯控制設備以及物聯(lián)網(wǎng)技術、三維繪圖等，來提高運行的自動化質量和效果。而在結合計算機技術的使用，可以提高安全和質量控制效果，并且對其中的設計進行精準化處理，提高產品的精度和質量，這對于增強企業(yè)的綜合實力有著積極的意義。在計算機的發(fā)展過程中，為了提高技術運用的效果和質量，將其他技術和軟件的開發(fā)，綜合運用，可以提高設計的精準化，并可結合產品的特點，進行改造和提升，主要是對于運行的質量和性能，以及電力損耗等方面[5]。

6 提高計算機技術運用方法和措施

6.1 建立和完善相關的機械制造管理體系

在具體的機械制造和自動化技術運用過程中，相關的設計準確性，以及技術人員的專業(yè)性和管理的問題，這些都會造成機械設備的組裝與配置中，存在許多不合理問題，繼而導致設備的過早損壞和能源消耗過大問題等，所以要結合實際狀況，建立對應的管理體系，并且根據(jù)市場環(huán)境的變化和發(fā)展需求，進行補充和完善，使得一切工作的順利和有序進行。

6.2 人才的培養(yǎng)

主要是在兩個方面：一是隨著機械的行業(yè)以及技術的發(fā)展，在內部培養(yǎng)一批專業(yè)性的人才，結合公開、公正的管理以及績效考核機制，提高員工的福利待遇，并且為其提供技術學習和提高的平臺。二是對外有針對性地引用較為高端的知識和技術性人才，加大對技術的研究和開發(fā)，使得與機械制造的發(fā)展相一致。

6.3 加大對技術研究的投入

為了進一步擴大機械制造企業(yè)的發(fā)展和規(guī)模，必須研究對應的計算機和智能化以及自動化技術，結合人才的運用，可以提高企業(yè)的生產效率和質量，根據(jù)生產的對應產品要求和特性，對設備運行進行調整和改造，并且加強對系統(tǒng)的控制力的開發(fā)，提高制造的安全和穩(wěn)定，要對技術運用，專款專用。

7 結語

綜上所述，在機械制造和自動化技術運用過程中，還存在著較大的差異和問題，對于不同地區(qū)和城市，以及性質不同的企業(yè)來說，要根據(jù)自己的市場定位和生產目的，來加強對計算機技術運用的研究和分析，不斷地提高運用質量和效益，從而實現(xiàn)批量化生產，為企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟利益。