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)用分析

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，科學(xué)技術(shù)進(jìn)入了突飛猛進(jìn)的發(fā)展階段，并且相關(guān)技術(shù)在社會(huì)各領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，其中計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展較為迅速，其在各行業(yè)的應(yīng)用也發(fā)揮出了良好的作用。在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造行業(yè)中合理的使用計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠促進(jìn)其生產(chǎn)效率的提高，有效的減少企業(yè)成本的投入，為相關(guān)行業(yè)創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟(jì)效益。本文圍繞機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探討，提出了機(jī)電一體化的發(fā)展及計(jì)算機(jī)的應(yīng)用背景，并對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化中的具體應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的分析，以期為機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

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

一、機(jī)電一體化的發(fā)展及計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用

（一）機(jī)電一體化的發(fā)展

在社會(huì)建設(shè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中，工業(yè)領(lǐng)域起到了重要的作用，工業(yè)革命是人類社會(huì)發(fā)展的重大舉措，其推動(dòng)了人類社會(huì)的持續(xù)發(fā)展。早在上個(gè)世紀(jì)七十年代，機(jī)電一體化在工業(yè)領(lǐng)域中就初步形成，其主要作用及優(yōu)勢(shì)也在這一時(shí)期得以顯現(xiàn)，在機(jī)械制造行業(yè)中使用機(jī)電一體化技術(shù)，能夠使其在生產(chǎn)過程中減少勞動(dòng)力的投入，同時(shí)對(duì)生產(chǎn)力的提高及生產(chǎn)的質(zhì)量有著重要的作用[1]。上個(gè)世紀(jì)八十年代，對(duì)機(jī)電一體化有了新的定義，因?yàn)樵摃r(shí)期，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)成型，并且其與機(jī)電一體化技術(shù)融合，能夠使生產(chǎn)水平得到進(jìn)一步的提升，在機(jī)電一體化的運(yùn)行中，可通過計(jì)算機(jī)的協(xié)助功能和控制系統(tǒng)優(yōu)化機(jī)電一體化的性能，其也是機(jī)電一體化的主要內(nèi)容，同時(shí)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，其在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域中得到了行業(yè)的一致認(rèn)可。計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)與自動(dòng)化中的應(yīng)用，不僅能夠促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的快速發(fā)展，還能夠使其發(fā)展空間得到進(jìn)一步提升。另外，機(jī)械設(shè)計(jì)與制造本身就是一項(xiàng)復(fù)雜的工藝，制造的過程較為繁瑣，然而在使用計(jì)算機(jī)技術(shù)之后，可以利用該技術(shù)的功能及優(yōu)勢(shì)，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并通過其信息處理系統(tǒng)對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的處理，從而提高機(jī)械設(shè)計(jì)的整體水平。此外，在應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)時(shí)，可以使生產(chǎn)過程得到良好的優(yōu)化，并具有自動(dòng)化、可視化、智能化的特點(diǎn)。

（二）機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化中計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的概述

計(jì)算機(jī)的誕生對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化而言，有著巨大的好處，且計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用能夠?qū)⑵浼夹g(shù)發(fā)揮出實(shí)際作用，如計(jì)算機(jī)的可視技術(shù)、仿真技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等，正是這些技術(shù)促進(jìn)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造的健康發(fā)展。就計(jì)算機(jī)的可視技術(shù)而言，其是通過計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)械進(jìn)行監(jiān)控，將所得到的機(jī)械信息轉(zhuǎn)化為屏顯狀態(tài)，使其具有可視效果，工作人員可以對(duì)該信息進(jìn)行全面的觀察與分析，對(duì)機(jī)械的功能及特點(diǎn)進(jìn)行合理的預(yù)測(cè)，并對(duì)其性能進(jìn)行合理的優(yōu)化。其不僅能夠?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)的過程中提供輔助，還能夠促進(jìn)機(jī)械的可靠性、安全性的提高，為自動(dòng)化生產(chǎn)效率的提升奠定良好的基礎(chǔ)。此外，計(jì)算機(jī)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可將機(jī)械進(jìn)行模擬，能夠?qū)C(jī)械現(xiàn)實(shí)的運(yùn)行狀體通過該技術(shù)進(jìn)行實(shí)際模擬，給人一種現(xiàn)實(shí)的體驗(yàn)，推進(jìn)了接機(jī)械設(shè)計(jì)與自動(dòng)化的健康發(fā)展，并使其在生產(chǎn)過程中更加協(xié)調(diào)。而仿真技術(shù)就是為相關(guān)機(jī)械建立模型，工作人員可通過模型對(duì)機(jī)械信息進(jìn)行全面的了解，這種技術(shù)能夠給工作人員更直觀的體現(xiàn)，為機(jī)械設(shè)計(jì)制造的過程提供明確的引導(dǎo)，并且在工作過程中，相關(guān)工作人員可以根據(jù)該信息進(jìn)行設(shè)計(jì)、操作。除此之外，計(jì)算機(jī)技術(shù)具有輸入和輸出的功能，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造的過程中可以利用該功能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，從而促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)具有更加先進(jìn)的設(shè)計(jì)手段。

二、自動(dòng)化中計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

（一）分析計(jì)算機(jī)輔助功能在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的作用

隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化的過程中對(duì)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的需求越來越強(qiáng)烈，且機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化本身就具有一定的特性，其中主要的體現(xiàn)就是在其生產(chǎn)過程中具有一定規(guī)定復(fù)雜性和繁瑣性[2]。然而在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的過程中，計(jì)算機(jī)輔助功能的應(yīng)用較為常見，而且該功能在其它領(lǐng)域同樣被廣泛應(yīng)用，其在機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中發(fā)揮的優(yōu)勢(shì)較為明顯，不僅能夠提高相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)水平，還能夠有效的提升產(chǎn)品的可靠性和準(zhǔn)確性，以此促進(jìn)了生產(chǎn)效率的提高。另外，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造的過程中利用計(jì)算機(jī)的輔助設(shè)計(jì)功能可以有效的提升機(jī)器的生產(chǎn)性能，并能夠利用自身優(yōu)勢(shì)制作出機(jī)械圖紙，關(guān)于圖紙的制造可以利用CAD制圖軟件和CAM軟件，這些軟件能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)信息的處理更加高效，從而促進(jìn)復(fù)雜繁瑣的工作過程變的更加清晰明確，避免了設(shè)計(jì)中出現(xiàn)失誤造成機(jī)械可靠性降低的現(xiàn)象發(fā)生。另外，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)功能，能對(duì)機(jī)械進(jìn)行全面的分析，并通過分析將機(jī)械的特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的描述，同時(shí)相關(guān)工作人員根據(jù)分析的結(jié)果對(duì)設(shè)計(jì)中的問題進(jìn)行合理的處理，為設(shè)計(jì)水平的提高及工作效率的提高提供有效的幫助。

（二）分析計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

就計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)而言，其在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用是建立在可視技術(shù)和虛擬技術(shù)的基礎(chǔ)上的，其主要是通過建立相關(guān)產(chǎn)品的模型的方式體現(xiàn)出其技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。相關(guān)人員可通過該技術(shù)建立機(jī)械模型，能夠顯示出機(jī)械的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、機(jī)構(gòu)原理、機(jī)械外形和尺寸等，同時(shí)利用計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)，對(duì)其信息進(jìn)行科學(xué)的處理，且對(duì)處理過程中顯示出的問題進(jìn)行合理的解決，這一特點(diǎn)使設(shè)計(jì)工作更加便捷。另外，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的使用，可以將機(jī)械的特性全面的展示出來，相關(guān)人員可根據(jù)其所展示的效果，對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，以此提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。

（三）計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械自動(dòng)化中的應(yīng)用

如今，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造的領(lǐng)域中，自動(dòng)化的使用該行業(yè)進(jìn)入了快速發(fā)展的狀態(tài)，不僅提高了該領(lǐng)域中的經(jīng)濟(jì)效益，還有效的提升了機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中的生產(chǎn)效率[3]。目前，自動(dòng)化技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用發(fā)揮出了良好的作用，且在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中自動(dòng)化的使用在不斷的升級(jí)更新，逐漸向智能化邁進(jìn)，這對(duì)生產(chǎn)效率的提高起到了積極的作用。當(dāng)前，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造的過程中，對(duì)于計(jì)算機(jī)的相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用越來越全面，如傳感技術(shù)、電磁波技術(shù)、遙控技術(shù)等，這些技術(shù)的引用，可以使自動(dòng)化技術(shù)水平得到有效的提升。然而在計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造的過程中深入的應(yīng)用，對(duì)解放勞動(dòng)力和提高生產(chǎn)力有著積極的作用。此外，在機(jī)械運(yùn)行的過程中，計(jì)算機(jī)的相關(guān)技術(shù)可以對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)相關(guān)問題采取有效的控制措施，從而促進(jìn)的生產(chǎn)狀態(tài)的提高，既保證了生產(chǎn)效率，又提升了生產(chǎn)過程中的安全性。為機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

結(jié)語：綜上所述，計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化中的應(yīng)用越來越廣泛，并且該技術(shù)在其中發(fā)揮出了良好的效果，對(duì)生產(chǎn)力的提高及經(jīng)濟(jì)效率的提高有起到了推動(dòng)的作用，因此為了能夠使機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化水平的健康發(fā)展，相關(guān)企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，以此來推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造水平的提升。

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作者簡(jiǎn)介：

孫兵，出生年月：1997年12月11日，性別：男，民族：漢族，籍貫（精確到市）：山東省濰坊市，學(xué)歷：本科，研究方向：機(jī)電一體化方向.