機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用淺析

鐘宇豪

摘要：伴隨著我們國家科學技術與經濟的飛速發展，各行各業中都開始廣泛應用現代信息與計算機技術，機械的設計制造行業及自動化中應用這種技術的更多。機械及自動化行業要想進行持續而快速的發展首先需要的就是現代技術的支持，特別是在國家經濟變化的重要時期。機械的設計制造及自動化是國家經濟的重點，其在高校中也以專業形式進行了廣泛的設立，給這方面人才的培養奠定了基礎。計算機的技術是一種功能性較強的技術，其在機械制造及自動化中以工具形式發揮作用，在實踐的操作中，也得到了廣泛的應用。這篇文章對機械制造與自動化內涵進行了闡釋，并對計算機技術在其間的應用做出了具體分析。

關鍵詞：機械制造；自動化；計算機技術；應用

一、機械的制造設計及自動化的內涵分析

作為綜合性的學科，機械的設計制造及自動化包括的內容有：設計與制造工業機械設備產品，以及對這些設備的控制及運行的研究等。在進行學習時，要把自動化的控制技術與計算機及現代的信息技術進行深層次的融合，繼而更好地解決行業的技術問題。在飛速發展的現代信息時代，計算機與信息技術兩者的結合，給目前的機械制造智能化發展提供了有利條件，各式各樣的智能化機械設備也不斷地出現在市場中，進入大眾的視野。計算機與信息技術在機械制造與自動化中擁有非常重要的意義。目前，伴隨著我們國家不斷調整的經濟結構，對機械的設計制造及自動化產生了相應的影響。然而，這并不能使其在經濟中的作用減弱，為了使行業競爭力有效增強，機械制造與自動化行業利用信息、計算機與互聯網技術實現行業的持續發展與創新是勢在必行的。

二、機械的設計制造及自動化行業中計算機技術的應用

計算機可視、虛擬與仿真等技術是計算機技術的組成部分，在機械的設計制造及自動化的研究中，這些技術從不同的角度發揮著重要作用。不但滿足了機械制造及自動化的行業需求，還進一步地帶動了我國國民經濟的發展。很多機械設備其組裝都很復雜，在進行設計時，有著零部件多及難度大等一系列的特點。運用計算機的技術，不但能夠進行大型設備的研發與設計，還能夠在實踐的應用中對其進行指導，做出全方位的自動化管理與控制。

（1）在機械的設計制造及自動化中，計算機的可視技術是其重點技術，主要運用在機械產品的控制與設計當中。在進行相關的設計時，能夠把機械的相關數據與信息進行轉化處理，轉化成設計人員可以接受的數據，對產品進行動態化的管理，一旦發現性能不匹配的時候，能夠進行及時的優化與調整。計算機的可視技術不但可以對機械產品其設計的質量做出保障，還可以降低設計中誤差的發生幾率。另外，還可以對產品的實用與功能進行有效保證。

計算機的可視技術應用在機械設計中，還能夠有效節省工作的時間，提升設計的效率，這一點對于機械制造業來說尤為重要。伴隨著計算機技術的不斷發展，可視技術的功能性會更加完善，其在機械的設計制造及自動化中，所具有的應用價值會不斷地提升。

（2）計算機的虛擬技術主要是通過對實際的情景進行模擬體驗的一種技術，對真實的機械設計環境進行高度虛擬，讓設計人員把相關的設計理念進行相應輸入，比如一些設計參數等，繼而對設計的實際可行度進行充分的驗證，這種技術是一種跨越產品本身的，機械設計與人兩者之間的溝通交流，不但能夠更好地節省時間，還能夠對設計的有效性進行進一步的保障。

（3）計算機的仿真技術，其主要是對產品的實用性與功能性進行優化與模擬，對特定的參數下的產品模型進行模擬，對相應的指標結果進行分析，來全面地優化機械產品的性能。另外，機械制造的自動化研究中也廣泛應用了計算機的仿真技術，把相應的技術支持提供給機械產品的科學控制與服務。

三、計算機技術在機械制造及自動化中的具體應用

1.計算機技術其輔助的功能

計算機的技術其有著非常廣的涵蓋范圍，在進行機械設計及自動化這些專業的學習時，要利用計算機軟件輔助學習的方法，如三維UG設計軟件與二維CAD制圖軟件等，繪圖的軟件在對機械設計的功能表達與界面設計上，都為其提供了更多的便利。這些軟件的運用，不但可以對制圖的速度進行提升，還會使設計變得更為清晰，給設計者的優化與分析提供了有利條件。

2.計算機的仿真技術其應用

計算機的仿真技術是虛擬與可視技術的發展產物，在機械的設計制造模擬環節中應用廣泛，例如：在用三維軟件對零件進行建模后，就要對排溢、冷卻與澆筑系統的可行與合理進行綜合的考慮。此時，就可以運用計算機的仿真軟件，如運用Molden Flow軟件做出模擬操作。在進行模擬前，首先進到參數的設計頁面，對澆筑的參數、速度、溫度等進行相應的設置，接下來進到網格的劃分頁面，劃出適應產品特征的網格，最后構建出相對應的仿真模擬產品。通過對模擬界面的分析與觀察發現在產品設計中產生的問題，以利于設計人員進行及時的改進與完善。

四、計算機技術其發展的方向

1.智能化的發展

伴隨著科學技術的不斷發展，各種各樣的智能化裝備不斷地出現，這種利用計算機技術而研制的智能化裝備的出現，是一種必然的發展趨勢。信息與計算機技術的有機結合，使得機械的設計制造與自動化有了更大的發展空間，如對于設計人員的思維掃描、定向感知及語言的識別等，在未來都有實現的可能性。

2.微型化的發展

在微型化發展大行其道的今天，相信隨著計算機技術不斷地引領，機械的設計制造及自動化會漸漸地向微型化發展。在具體的產品上進行落實，就是使得產品的功能更全，體積變得更小，有更好的綜合性能且便于進行維修處理等。現階段，微型化的發展趨勢已經初見端倪，如機械產品的功能變得更加綜合化，裝配環境更為靈活，且設計過程中有更多方案可供選擇等。

3.網絡化的發展

網絡化的發展在機械的設計制造及自動化的領域中，其主要運用在對于產品的推廣與宣傳上，也就是進行網絡平臺的推廣或是進行網上訂購模式的推廣等，雖然其在網絡上受到制約的因素會比其它產品多，但是想開拓更大的市場，這種營銷手段是具有其必然性的。

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