機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用探究

摘要：在我國社會主義經濟不斷發展的過程中，計算機技術在各行各業中的應用也越來越廣泛，對各領域發展起著至關重要的作用。對制造業同樣如此，將計算機技術運用于機械設計制造及其自動化中，不僅可以提高生產的效率，也讓機械設計制造生產出來的產品擁有更高的質量。為此，本文主要探究了機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用，以供相關人士參考。

關鍵詞：機械設計制造;自動化;計算機技術

0? 引言

計算機技術在機械設計制造中的應用是近代工業革命發展的產物，是機械制造和發展的代表。現階段，隨著經濟全球化步伐的加快，機械制造行業要想長期穩定的發展下去，企業就必須有前瞻性，將計算機技術有效應用于機械設計制造及其自動化中，提高機械制造的自動化、信息化以及智能化水平，以此在市場競爭中占據有利位置。不過，由于我國機械設計制造及其自動化 中運用計算機技術還處于起步階段，缺少完善的應用體系，這也造成了我國設計制造行業在全球市場上的話語權與地位受到一些影響。因此在今后的發展過程中，需要大力對此進行完善與發展，最終實現機械產品制造的全面自動化。

1? 機械設計制造及自動化概述

在我國的建設與發展過程中，機械設計制造是十分重要的內容之一，為了可以促進我國社會主義經濟的持續穩定發展，與機械設計制造行業相關的領域發展中，就會不斷加大投入，引入先進的技術手段，旨在實現機械的自動化、智能化發展。而計算機技術在機械設計制造行業中的應用，也是一個必然的趨勢。作為一種具有極強綜合性的技術，機械設計制造及其自動化會被應用于各類機械與設備的設計制造中，如果可以完善計算機技術的應用，就可以在很大程度上提高其工作效率與質量，從而促進我國工業生產與社會經濟的進一步發展。

2? 計算機技術

隨著科學技術的不斷發展與更新，計算機技術取得了一定的成果，虛擬技術、可視化技術與仿真技術在現代機械設計制造中的應用逐漸增多。可視化技術的應用，可以將機械信息轉變為可視的數據信息，讓人們直觀去監控、觀察這些數據信息，找到其中的缺陷與不足，以此來加以改進，這樣就可以確保機械產品的各項性能符合實際的應用要求[1]。可視化技術在機械設計制造中的應用，能夠有效提高機械設計的水平，確保其安全性、準確性。而虛擬技術，則是模擬現實的情境，通過計算機來融合現代科技與人的思想觀念，提高機械設計制造的科學性。仿真技術是直觀、具體地呈現出系統形態、物理和數學模型，這樣在機械設計與制造的過程中，就有了更加可靠的依據，并且在計算機輸入與輸出功能的支撐下，實現其智能化、自動化。

3? 機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用

3.1 輔助技術

在計算機領域中，輔助技術是一種比較常見的功能，在很多領域都有應用，如服裝領域、機械領域等。計算機輔助技術在機械設計制造及其自動化中的應用，可以將原本繁雜的操作過程予以簡化，提高作業的效率，同時也在很大程度上提高了機械制造產品的質量，為企業帶來了良好的經濟效益。機械設計制造及其自動化操作的過程是比較復雜的，在計算機輔助技術的支撐下，可以詳細分析機械設計產品的形狀、結構以及尺寸等基本信息，找到存在中的問題，并完善其機械產品的設計。同時，有了計算機輔助技術的有效應用，機械生產性能則可以得到全方位的呈現，避免了設計的失誤，保障的機械產品設計的精確性，對促進其發展有著十分重要的作用。

3.2 3D技術

3D技術對機械制造企業而言，如果可以有效應用到機械設計制造及自動化中，除了可以提高產品生產過程的完整性，還可以增強機械產品設計的美觀程度。在具體的應用過程中，工作人員會借助3D技術來構建模型，這樣就可以發現產品設計中的不足并給予完善，以此來優化機械產品設計。同時，3D技術還可以在機械產品生產完成后，全面分析產品的荷載能力、顏色、特性以及形狀等信息，保證產品的實用性[2]。機械產品的設計質量關系著企業的經濟效益，為了可以保證機械產品的質量，以往都是采取化學實驗或者物理實驗的方式，但會需要較大的成本，而3D技術可以設計出機械產品的模型，與傳統的機械設計制造模式相比，3D技術可以有效降低檢測成本，且提高機械產品設計與生產的質量。可見，在機械設計制造及自動化中3D技術的應用具有不可忽視的作用。

3.3 仿真技術

可視化技術與虛擬技術的融合、延伸其實就是我們所說的計算機仿真技術，它可以在依靠數學模型的基礎上，對產品進行仿真。在過去機械產品的制造過程中，設計環節往往會需要投入較多的成本，同時設計的修改也會比較麻煩，而仿真技術的應用，可以有效提高機械產品在設計中的修改便捷性，促進了機械設計合理性與可行性的提高。當然，不僅在機械產品設計方面有著積極的作用，在機械制造中仿真技術也發揮著巨大的價值，保障了機械制造企業的產品質量。

3.4 數控技術

數控軟件與數控編程是數控技術在機械設計制造及自動化中運用的兩種模式，有了這兩種模式的支持，可以極大程度上優化自動化制造的過程，實現計算機軟件編程自動化。在機械產品的生產與加工中，就可以運用數控編程，而數控軟件是與書面語言相結合，編制運行的程序。現如今，數控技術在我國的應用發展比較理想，如果可以實現計算機數控編程與語言之間的轉換，則有利于進一步提升機械生產的效率，其應用價值也會更大。圖1是傳統專用機床與數控機床的優劣對比。

4? 機械設計制造及自動化中計算機技術應用的發展趨勢

4.1 智能化

從現階段機械制造行業的發展現狀來看，未來主要的趨勢必然要依賴于現代化先進技術，這些技術的有效應用不僅可以推動機械制造領域的持續發展，對促進我國綜合競爭力也有著積極的影響。所以，我國機械設計制造行業在未來的發展過程中，必須重視智能化的發展，同時也是建筑行業、教育行業以及醫療行業的發展趨勢，其影響著整個社會的發展[3]。對機械制造行業來說，智能化是未來的重要發展趨勢，從某種程度上來說，智能化的實現也是機械制造行業的又一次變革，對促進整個行業的發展有著深遠的影響。

4.2 微型化

傳統的機械產品由于受到技術的限制，不僅其功能存在很多缺陷，機械產品的體積也會比較大，能耗高，生產成本高，這種機械產品已經無法滿足現如今社會發展的需求。所以，在未來機械產品的設計制造中將會朝著微型化的方向進一步發展，盡可能去縮小和優化機械產品的體積，在此基礎上對其內部的系統軟硬件、結構進行改進，提高自身的靈活程度，減少能耗，降低生產成本，這樣才能滿足現代社會人們的實際需求，也是我國機械設計制造自動化發展的重要途徑。

4.3 經濟化

在傳統的機械設計制造中，基本都是以人工作業的方式為主，使得機械生產的效率與質量無法得到有效的提升，這樣不僅消耗了大量的時間、物力和人力成本，也降低機械產品制造的效率與質量，在很大程度上阻礙了該行業的進一步發展。對機械制造行業而言，計算機技術在機械設計制造及其自動化中的應用是非常有必要的，可以完善傳統機械設計制造的不足，在降低成本的同時合理利用資源，提高生產效率，促進企業經濟效益的提高，這也符合企業可持續發展的要求。

4.4 網絡化

監控技術在網絡技術的不斷發展下，有了明顯的發展，在此背景下擴大了機械產品的傳播范圍。現今，互聯網技術發展迅速，機械制造企業在信息傳播上也不會受到時間與空間的限制，可以充分利用網絡渠道的優越性，推廣和銷售機械產品，這樣不但可以提高企業的經濟效益，也能讓企業獲得更好的社會效益。與此同時，技術人員應朝著機械設備的監控以及遠程控制的方向改進計算機技術，不斷提高其計算機技術的應用效率。所以，在機械制造企業未來的發展過程中，網絡化是應該注重的問題，也是經濟全球化發展的迫切需求，對企業的長遠發展有著重要意義[4]。

4.5 開放性

機械制造行業在互聯網技術的快速發展下也需要朝著開放性方向發展。這里所指的開放性，主要是產品的設計與制造，在機械產品的設計與制造中應用越來越多的先進技術。例如，在數控環節中如果可以有效運用計算機技術，就可以有充分發揮仿真功能的價值，以此來提高機械產品的生產質量和效率，為機械制造行業的發展打下堅實的基礎。

5? 結束語

信息時代背景下，計算機技術在現代化經濟社會發展過程中的應用已經非常普遍，可以說當前人類社會的發展已經離不開計算技術的支撐。所以，將計算機技術有效融入到機械設計制造及其自動化中，不僅是機械制造行業發展的需求，更是時代發展的必然趨勢。由于我國在這方面的應用基礎相對薄弱，與一些發達國家相比還存在一些差距，在未來還需要我國科研人員的不斷完善與探索，對機械設計制造中存在的問題加以分析，制定合理的解決方案，這樣才能有效的利用計算機技術，為社會主義經濟的可持續發展提供重要支撐。

參考文獻：

[1]陳業鋒.機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用探究[J].工程技術：文摘版，2016（7）：00271.

[2]李思宇，侯俊吉，王鶴云.機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用分析[J].南方農機，2017（1）：121.

[3]劉建軍.機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用[J].時代農機，2017，44（7）：22.

[4]王利東.機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用分析[J].科技展望，2015（18）：148-149.

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作者簡介：尹思源（1995-），男，湖北嘉魚人，荊楚理工學院通用航空學院機械設計制造及其自動化，2018級在讀本科生，研究方向為數控技術、自動化機械制造。