機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用

史利山 朱文輝

摘要：機械設計制造及其自動化是一項綜合性的技術學科，主要是對機械設計制造及其自動化理論與實踐進行的深層次研究。隨著機械設計現代化的發展，計算機技術在推動機械設計制造及其自動化發展方面發揮的作用越來越大，而關于計算機技術在有關方面的應用已然成為研究與實踐的熱點內容。文章在分析計算機技術在機械設計制造及其自動化中應用的優勢的基礎上，就其具體應用，以及應用中需要注意的有關問題進行針對性分析研究，以豐富計算機技術在機械設計制造及其自動化中應用的思路和方法。

關鍵詞：機械設計制造自動化計算機技術

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?，F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。

一、機械設計制造及其自動化概述

1.機械設計制造及其自動化的內涵

機械設計制造及其自動化主要包括對工業基礎機械設備的設計、制造，以及對設備運行時的動態監控，其具有綜合性、復雜性以及專業性強的特征。在這一過程中，需要計算機信息技術與自動化進行有效的結合，在計算機技術飛速發展中，計算機技術促使機械行業逐步向智能化發展。隨著社會經濟結構的不斷升級調整，盡管機械設計制造及自動化行業受到一定的影響，但仍占據著主導地位。當前，越來越多的機械生產領域都逐步采用現代化的計算機信息技術，并與自動控制技術的合作也越加深入。

2.機械設計制造及其自動化的發展現狀

首先，相關機械設備裝配存在不合理的現象。機械設備的合理裝配，是生產達到理想效果的前提，合理的裝配可以有效保證生產的過程中，設備的設計與實際應用相符，保證生產可以正常運行。但現階段機械設備的裝配還存在著諸多不合理之處，這對機械設備正常的運行產生了極大的影響。其次，機械設備的更新不及時。為保證機械生產的正常運作與生產質量，機械設備必須進行及時的更新與換代，但部分管理人員的更新意識不強，無法及時對設備進行更新，從而導致生產設備陳舊，無法與實際生產需要相匹配。此外，機械設備保養意識不強。對機械設備進行保養是游戲保證機械設備正常運作的基礎，但由于對該方面的認識不足，沒有對設備進行及時的保養，導致機械設備長時間的超負荷工作，卻得不到有效的保養，進而使得機械設備的老化速度快

二、計算機技術在機械設計制造及其自動化自動化領域中展現的優勢

1.計算結果精準性大幅提升

當計算機技術投入使用后，可以對設計人員使用的多個機械制造方案進行相互比較，從性能、經濟效益以及市場適應情況等角度，挑選最合適的機械制造方案。除去上文所說的問題之外，計算機系統還能夠將留存以往優秀方案的參數，在后續開展同類或相似機械設計制造工作的過程中，以便迅速從數據庫中挑選優秀的設計模板開展類比設計工作，提升設計工作的效率和水平。依托計算機技術開展各項計算工作，不僅可以提升計算效率，也能夠有效控制人為設計和計算誤差。

2.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。

三、計算機技術在機械設計制造及其自動化中的具體應用

隨著機械設計制造及其自動化實踐的多樣化、深入性發展，計算機技術在有關實踐中的應用也愈加廣泛，并且具體的應用也表現出各種差異。綜合而言，計算機技術的具體應用主要體現在以下幾個方面。

1.計算機繪圖技術在機械設計制造及其自動化中的應用

計算機繪圖技術是利用計算機圖形處理技術來實現繪制和顯示機械圖形的技術類型。相較于傳統的手工繪圖方式而言，計算機繪圖技術是將計算機圖形處理的技術運用到繪圖工作中，實現繪圖的自動化、流程化、信息化。目前，在繪圖過程中應用比較多的計算機技術主要有CAD技術、CAM技術等，這些技術軟件中的龐大功能基本滿足了機械設計制造過程中的繪圖需求，并且將傳統手工繪圖中的一些龐雜、繁瑣的內容交由技術進行簡單的處理，極大地提高了繪圖的效率。例如，在CAD繪圖過程中，如果需要繪制復雜的軸對稱圖形，繪圖人員只需要在軟件中繪制出一半的圖形，然后利用軟件中的鏡像命令，就可以直接復制出另外一部分圖形。

2.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.計算機技術在仿真技術中的應用

計算機的仿真技術是以虛擬與可視技術為依托的，這一技術通過計算機建立相關的數學模型，利用數學模型將機械的應用狀況進行真實的反應。在計算機系統中建立模型，使其修改變得簡潔、方便。同時，計算機的仿真相關軟件在機械設計制造及其自動化中的應用，可以將現實技術與虛擬技術進行有效的充分結合，進行仿真的實驗，為機械制造提供相關的數據與參考資料。部分機械設計的成本較高、難度也大、設計修改存在一些困難，而有效利用計算機的仿真技術可以對相關過程進行一定程度的簡化，同時可以對機械的狀態進行實時觀察，以保證機械設計的合理性、實用性

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。

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