機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用

李瑞江

摘要：隨著經濟和各行各業的快速發展，現階段，計算機技術逐漸成為我國乃至全世界范圍內各個領域發展的不可或缺的物質基礎，機械設計制造行業領域亦如是。結合現實情形可知，計算機技術在機械設計制造行業領域中發揮著巨大作用，能夠有效地展現機械設計制造的自動化程度，有利于節約整個生產制造過程的投入成本。論文主要結合實際的生活生產現狀，分析探討計算機技術在機械設計制造領域的重要性和必要性，希望能夠為其發展領域提供參考。

關鍵詞：計算機技術;技術應用;機械設計制造;自動化

引言

當前科學技術與機械制造與自動化技術相互融合，將多種學科中的復合型技術加以整合，形成綜合性的機械設計制造自動化學科。作為機械制造的核心內容，自動化在人們的生產生活中發揮出巨大的作用，機械設計制造水平不斷提升帶來了不斷擴大的生產力的利用價值，使得工業企業經濟效益和社會效益得到了雙贏。

1計算機技術在機械設計制造及其自動化中應用的優勢

計算機技術是一種廣義的技術概念，其除了包括計算機系統技術以外，還包括計算機器件技術、計算機部件技術、計算機組裝技術等與計算機技術應用密切關聯的技術內容。計算機技術的廣泛性為其在機械設計制造及其自動化中的應用創造了良好的條件，也賦予了計算機技術更多的優勢。結合機械設計制造及其自動化實踐的實際，可以將計算機技術應用的優勢歸納為以下兩點。

1.1實現機械設計制造工作的自動化

自動化是現代機械設計制造需要實現的基礎性功能，也是提高機械設計制造工作精準性和有效性的關鍵性工作。包括計算機軟件技術、大數據技術、人工智能技術在內的一系列自動化技術，主要是通過對諸多計算機軟硬件的集成化設計與整合，來實現機械設計制造指令生產、傳送、執行的自動化。在計算機技術的支持下，機械設計制造系統可以通過上下料自動化、裝卡自動化、換刀自動化、加工自動化、零件檢驗自動化等一系列的自動化操作來實現整個設計制造鏈條的自動化運行，從而滿足機械設計制造工作自動化的需要。

1.2提高機械設計制造的可靠性

機械設計制造的可靠性是指機械制造產品在特定條件下運作時，某段時間內運作中沒有出現問題或者處于穩定狀態的新能，該參數主要是對機械設計制造產品是否標準進行的衡量。在當前機械設計制造需求日趨標準化和精準化的情況下，僅依靠傳統的機械設計制造工藝難以完全滿足所有的需求，這就需要從機械設計制造的可靠性方面著手尋求新的工藝。計算機技術作為計算能力超強、計算精準度極高的技術類型，將其應用到機械設計制造及其自動化中，不僅可以有效提高機械設計制造的精確度，同時也可以根據不同的需求場景進行靈活的模型仿真，最終確定真正適合需要的產品。

2計算機技術在機械設計制造及其自動化領域發揮的重要作用

2.1計算機輔助技術的切實有效應用

在機械設計制造及其自動化發展進程之中，基于計算機輔助技術的切實有效應用，能夠解決機械設計制造過程中的諸多問題，對于強化提升機械設計制造水平及效率，有極其重要的促進作用。結合現實情形可知，計算機輔助技術是計算機常用功能之一，在機械行業零件制造過程之中，基于計算機輔助技術的切實有效應用， 零件制造活動的工作原理得到了相應的剖析，在幫助相關人員理解作業原理的基礎之上，逐步實現零件制造步驟的簡化工作，從而不僅能夠在一定程度上強化機械設計制造作業效率，而且還能提高機械設計制造的精準度， 對整個制造效率質量的保證有重要作用。 另外，基于計算機輔助技術的切實有效應用，在有效降低機械制造效率的情形下，能夠盡可能降低機械設計制造的非必須的損耗能，對整個機械設計制造過程，經濟收益的保證提升有重要的促進作用。

2.2在數控加工中的應用

CAD、CAM軟件的應用，使得加工速度不斷提升，設計水平不斷提高，實現了對機械和零件質量以及體積方面的計算。模具CAD、CAM軟件集成應用，對復雜模具進行設計，呈現零件和機械的模型，繪制出計算機中的相關的模擬裝配，并通過其他技術和工藝的結合，將整個加工過程進行模擬完善，例如運用制造路徑程序完成加工制造和數控機床的運行。

2.3在仿真技術應用

計算機可視技術和計算機虛擬技術的結合，可以實現模擬環節的應用。例如一個零件通過三維繪圖軟件建成之后，可以進行澆注系統、冷卻系統、排序系統的合理性運行，利用計算機仿真軟件模擬運行程序，在參數設計頁面將速度、界面參數以及澆注溫度加以模擬，并進入網格劃分頁面，將產品特征適應性等加以展示，建立出仿真模擬產品，能夠對仿真模擬產品進行結構設計的合理性的論證，并指出缺陷指標值，為操作人員提供觀察和分析的界面，及時發現產品設計中存在的問題，并經過生產參數的規范和調整，保證產品制造的功能性和準確性。

2.43D技術的切實有效應用

實際生產生活中，3D技術是能夠直接輔助機械設計的一種計算機技術，對機械設計制造及其自動化作業效率及質量有極其重要的促進作用。 結合現實情形可知，機械設計制造及其自動化過程當中，3D技術的具體應用內容包括以下幾個方面：一是作業人員應用3D技術進行機械設計作業活動，3D技術具有材料模擬功能，作業人員在利用3D技術模擬出機械材料的情形下， 能夠從三維角度對機械設計進行相應的觀察，從而有助于作業人員更好地進行設計優化，對于保證提升產品設計作業的科學合理性有重要幫助;二是基于3D技術的切實有效應用，在制作減速器部件環節內實現直接鑄造成型的作業目標， 在節省多項作業工序的情形下，提高了減速器部件的成品率及生產質量。3D打印技術也是機械制造業生產最常見的自動化技術。

3機械制造設計自動化發展趨勢

近年來，隨著機械設計、制造化的發展，自動檢測技術、計算機綜合制造系統以及各項技術優勢已經在各個領域得到了體現，人們認識到了機械設計制造、自動化的發展作用，同時也為其發展創造了條件。①大部分機械設計制造已經離開了設計制造的初級階段，將生產管理加以結合，伴隨工業生產的進步，將機械設計制造生產融合在一起實現高度集成化運行。②機械設計制造與自動化是未來的一個發展目標，智能化是機械設計制造的發展趨勢，智能化將進一步的節約人力，運用機器人形式來保證安全生產，提高生產效率，降低生產失誤率。同時利用智能化的技術，在工業生產發展中還可以實現節能和環境保護，達到工業生產與良好環境的和諧共存。在機械設計制造方面生產運轉將以節能材料為主要材料，最大程度的減少污染物排放，將可能利用能源加以重復利用。③多元化的機械設計制造與自動化技術融合在一起，使得現在高新技術得到廣泛應用，利用更多、更高的科技技術來發展工業，以滿足社會發展需求。

結語

機械產品設計制造及其自動化，是制造業轉型升級的內在要求，也是企業等主體適應產業發展的必要選擇。計算機技術在機械設計制造及自動化中應用所具有的明顯優勢，以及應用范圍的廣泛性表明，將計算機技術應用到機械設計制造及自動化中具有明顯的必要性和良好的可行性。

參考文獻：

[1]?張向陽.機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用[J].湖北農機化，2019（24）：73.

[2]?呂泉鋒.機械設計制造及其自動化中的計算機技術運用分析[J].現代制造技術與裝備，2019（12）：196-197.

（作者單位：鄂爾多斯市通惠燃氣有限公司）