分析計算機技術在機械設計制造及自動化中的應用

劉叢叢

摘 要：隨著社會的不斷發展與進步，經濟的發展帶動了計算機技術進步，計算機技術已經在各行各業有了蹤跡，在機械設計制造業中也融入了計算機技術，這在一定程度上促進了機械設計制造業的自動化發展。本文就對計算機技術在機械設計制造及自動化中的應用進行分析，供參考。

關鍵詞：計算機技術;機械設計制造;自動化;應用

引言：當下的競爭日益激烈，為了可以加快我國機械設計制造業的發展，就必須和與時俱進的計算機技術相結合，計算機技術和機械設計制造業之間的關系可以說是相輔相成的，既可以提高機械設計制造業的自動化發展水平，又可以給計算機技術提供更多的展現空間。在機械設計制造和自動化發展中應用計算機技術之后，可以大大拓展計算機技術的發展趨勢，推動機械設計制造的自動化進步。

1.計算機技術在機械設計制造及自動化中的具體應用分析

1.1自動化控制技術的應用

經濟的不斷發展與進步，帶動了自動化控制技術的卓越發展，在自動化制造單元當中，主要是由數控機床運行來實現運轉的，但在系統當中還存在一個工業機器人配合的中心，該中心的存在給機械設計制造提供了更優秀的機會[1]。正是因為工業機器人配合中心，可以降低機械設計制造成本、時間，讓整個工作更加連貫性，從而大大提高機械設計制造的成效。并且，因為近些年來計算機技術的發展可以說是非常快速，在人類的生活和工作中都有著特殊的意義，也因而帶動了自動化控制技術的進步，并在實踐中不斷得到完善。自動化控制技術在機械設計制造工藝中的使用，必須要安裝計算機系統來輔助技術運行。控制系統和傳統的系統相比較，其優勢更多也更明顯，對于小批量多品種的機械進行制造加工時，自動化控制技術更可以快速的完成，既節省了時間，降低了能耗，又有著較高的質量。如今，自動化控制技術在機械設計制造工廠中的出現越來越頻繁，在很多環節上都有涉及，工廠也開始大范疇接受自動化控制技術，發現技術優點，并和生產實際相結合，發揮出自動化控制技術應有的價值、作用。

1.2仿真技術的應用

仿真技術就是指的在計算機相關軟件的幫助之下，來達到發現問題和解決問題的目的，這是一門需要將多種技術結合在一起的技術[2]。在機械設計制造和自動化中應用仿真技術，在多個方面都有應用。比如，在齒輪設計過程中的應用。設計人員可以應用Visual Lisp語言實現建模。通過該軟件，設計人員可以從很多個不一樣的角度來對齒輪進行建模，來實現傳動仿真，在計算機仿真技術的應用上也可以應用進圓弧針齒行星傳動動力學及其原理。計算機仿真技術的研究會在一定程度上改變齒輪傳動的參數，在一些機械設備的齒輪研究過程當中，設計人員也應用進了計算機仿真技術;

又比如，在對機械設計制造過程中的復雜數值進行計算分析時，也可以應用進仿真技術。在傳統的計算機分析系統沒有辦法解決的問題都可以在仿真技術中得到解決，而這是傳統計算機技術無法比擬的[3]。并且，在一些比較復雜的數值計算分析中，如果一味地使用人工進行計算，不僅會給工作人員造成比較大的精神損傷，還不能保證其工作質量。而應用進仿真技術之后，使得復雜的過程變得簡約化了，其技術將復雜的數值分成幾個層次，設計人員可以清晰的看出各個層次之間的數據，系統自動對其實施整理和歸類，從而節約了大部分的時間，也有效的降低了重復勞動力，讓整個計算分析過程變得更快、更準、更真;

另外，在對復雜機械加工時也可以發揮仿真技術的作用。在機械設備加工的過程當中，因為這是一個比較基礎的環節，所以在加工的時候要保證其不會出現任何的差錯，否則就會影響到最終設備的使用效率和質量，如果在加工的時候出現了故障，還可能導致設備內部存在很嚴重的安全隱患。在實施數控加工的時候，工作人員在計算機的幫助下，編制對應的機床零件加工程序，并將其生成為圖表，也可以將其轉換成為控制指令，之后對參數進行加工。在機械設備的磨削過程當中，如果使用傳統磨削方式是很難滿足加工需求的，因此，工作人員可以創設一個模型，并將時間變化當成是依據，這樣一來，最終所建立起來的仿真模型就可以對設備的磨削時間進行預測，還可以對磨削過程中可能遇到的故障進行預測，從而給整個加工過程奠定了非常扎實的技術基礎[4]。

2.計算機技術在機械設計制造及自動化中的發展前景

2.1自動化控制技術的發展前景

因為柔性制造技術的生產和使用并不需要太多的成本投入，還有著靈活多變的特征，使得其深受機械設計制造行業的青睞，而其余很多行業也看到了技術優勢，開始逐漸引入。現如今，我國很多大型企業在柔性制造技術的使用上相對廣泛一些，相比之下，中小型企業的使用比較少。所以，柔性制造技術就應當不斷的開拓發展渠道，并不停的完善自身缺點，這是自動化控制技術要想得到全面發展必須解決的問題。并且，當下科學技術和經濟的支持，使得自動化控制技術在機械設計制造中的應用效果愈加顯著，生產線也不斷的得到了完善，在以后的機械設計制造過程當中，自動化控制技術還必須朝著產品多樣化、復雜化以及批量化等方向發展，讓機械設計制造速度更快、質量更高、用時更短。使用自動化控制技術進行機械設計制造，可以滿足產量大用時少這一要求，即使是面臨大規模的機械設計制造，也可以在確保數量的同時，保證質量。

2.2仿真技術的發展前景

機械設計制造的很多流程都是建立在計算機基礎之上的，比如對設計制造過程進行模擬，就是通過仿真技術來實現的。在仿真技術發展中，也是利用計算機自動化生產流程來讓機械設計制造系統和生產系統密切配合來實現的[5]。因此，在未來的發展中，仿真技術需朝著精細化方向發展，形成一種新的生產方式，在推動領域進步的同時，也可以帶動各大企業轉型;除此之外，仿真技術還需朝著集成化方向發展，集成化是二十一世紀諸多行業所向往的，集成化就是指的將多種東西整合在一起，使其構成一個完整的設備，集成化的產品功能性更強。對于仿真技術而言，一旦實現集成化，就可以在原有優勢的基礎上更加完善，在機械設計制造中應用更有助于促進連貫性和高效性。

結束語：在機械設計制造自動化中已經廣泛的應用了計算機技術，其中，主要包含了自動化控制技術和仿真技術。在未來的發展中，自動化控制技術可以朝著產品多樣化、復雜化以及批量化等方向發展，而仿真技術則可以朝著集成化、精細化方向發展，推動我國機械設計制造領域的進步。

參考文獻：

[1]姜多華.機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用分析[J].農家參謀，2020（23）：110.

[2]王茹玉，王晗.淺談計算機技術在機械設計制造及自動化中的應用[J].科技經濟導刊，2020，28（20）：19.

[3]張晶晶.計算機技術在機械設計制造及其自動化中的應用[J].造紙裝備及材料，2020，49（03）：30.

[4]游忠華.計算機技術在機械設計制造及其自動化中的應用[J].造紙裝備及材料，2020，49（03）：16.

[5]馮建俊.計算機技術在機械設計制造及其自動化中的應用探究[J].湖北農機化，2020（04）：85.

（湖北工程職業學院）