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

蔡體雙

摘要：改革開放以來，人們對我國機(jī)械制造提出了更高的要求。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，我國機(jī)械制造領(lǐng)域逐漸開始使用計(jì)算機(jī)技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以快速提升工業(yè)效率。基于此，本文依次對機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的概念，計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械制造及其自動(dòng)化中的使用現(xiàn)狀、使用優(yōu)勢、具體應(yīng)用以及發(fā)展趨勢進(jìn)行分析，對機(jī)械制造企業(yè)運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)有一定的指導(dǎo)意義。

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

一、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用過程中的優(yōu)勢

（一）縮短設(shè)計(jì)周期

對于制造業(yè)中，傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式一般情況下需要很長的周期去進(jìn)行設(shè)計(jì)，對于一些結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的設(shè)備，需要進(jìn)行很多步驟，因此需要的時(shí)間會越長，難度也越高。在這種情況下，如果能將計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)用到設(shè)計(jì)過程中，可以大大地縮短設(shè)計(jì)所需的時(shí)間。比如，可以采用輔助設(shè)計(jì)軟件來對三維的圖形進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可以利用一些比較常見的幾何圖形去構(gòu)建一些比較復(fù)雜的圖形，這樣難度會有很大程度的下降，因此可以減少設(shè)計(jì)所需的時(shí)間。而且，如果利用三維圖形設(shè)計(jì)軟件去設(shè)計(jì)復(fù)雜圖形，可以在設(shè)計(jì)后對不完善的地方進(jìn)行優(yōu)化，能進(jìn)一步提升整個(gè)設(shè)計(jì)過程的效率。

（二）利于觀察裝配

在設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)備的時(shí)候，如果采用了不同的裝備方式，可能會產(chǎn)生不同的效果。如果將計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械設(shè)計(jì)和制造中，可以在設(shè)計(jì)的過程中提前模擬不同的裝配方式產(chǎn)生的效果、對于不符合要求的裝配方式，可以將其刪除，或者進(jìn)行改正。通過這樣的方法，可以大大降低在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中所需的資源成本以及時(shí)間成本，并且能夠提升制造出來零件的質(zhì)量。所以能夠?qū)⒁恍┍容^先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械制造領(lǐng)域，完善設(shè)計(jì)的流程。

二、計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的具體應(yīng)用

（一）計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)的應(yīng)用

在制造業(yè)工作的過程中，比如汽車零部件的加工，從精密的零部件，如果采用傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì)手段，想要完成此類零件的繪制是一件非常困難的事情，很難滿足其精度的要求。而如果在設(shè)計(jì)和繪圖的過程中利用一些計(jì)算機(jī)軟件，比如CAM、CAD等，可以實(shí)現(xiàn)高精確度的繪制零件圖，而且還可以大大縮減繪圖所需要的時(shí)間。

（二）計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用

隨著VR技術(shù)和計(jì)算機(jī)可視技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)也迎來了新的變革，一些高質(zhì)量的仿真軟件開始出現(xiàn)，不少機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化公司開始采用仿真軟件。利用仿真軟件，可以在零件設(shè)計(jì)之前，對其進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，建立的模型可以更加直觀、真實(shí)的觀察出零件的實(shí)用性和質(zhì)量，再通過計(jì)算機(jī)技術(shù)對其進(jìn)行分析，可以讓零件的性能變得更加牢靠，同時(shí)，在未來修改的時(shí)候也更加便捷。利用仿真軟件提前對零件的性能進(jìn)行模擬，通過一些仿真的試驗(yàn)，可以進(jìn)一步讓零件的質(zhì)量更有保證。

（三） 3D技術(shù)的應(yīng)用

隨著我國科技的發(fā)展，我國的3D技術(shù)也越來越成熟且開始應(yīng)用于機(jī)械制造領(lǐng)域，且對機(jī)械領(lǐng)域產(chǎn)生了很大的影響。3D技術(shù)可以應(yīng)用于機(jī)械制造過程中的好幾個(gè)時(shí)期，比如，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)期，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)完成之后，利用3D技術(shù)可以對其進(jìn)行仿真研究，工作人員可以在仿真模擬的時(shí)候發(fā)現(xiàn)零件設(shè)計(jì)存在的缺陷，從而能夠?qū)ζ溥M(jìn)行針對性的處理，讓產(chǎn)品的質(zhì)量得到進(jìn)一步的保障。其次，在設(shè)計(jì)完成的時(shí)期，利用3D技術(shù)可以對所設(shè)計(jì)零件的一些參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對一些不符合標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)地糾正。在將3D技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械制造領(lǐng)域的時(shí)候，可以直接打印出來一些體積較大，精細(xì)程度較高的零部件。最后，在檢查生產(chǎn)出來的零部件質(zhì)量的時(shí)候，運(yùn)用3D技術(shù)還可以進(jìn)行仿真檢測，相比于傳統(tǒng)的檢測方式，這樣可以大大地降低檢測所需的成本，提升檢測的效率，從而提升機(jī)械領(lǐng)域的工作效率。

（四）計(jì)算機(jī)技術(shù)的輔助功能應(yīng)用

計(jì)算機(jī)技術(shù)作為一門范圍較大的學(xué)科，其包含了很多技術(shù)門類，因此在利用計(jì)算機(jī)軟件的時(shí)候需要用到很多計(jì)算機(jī)軟件，比如CAD和UG，CAD主要是對一些二維圖形進(jìn)行繪制，UG是對一些立體的圖形進(jìn)行繪制，這些軟件有一定的使用門檻，因此，需要在使用之前對軟件功能的實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行學(xué)習(xí)。在整個(gè)機(jī)械加工過程中，最重要的是設(shè)計(jì)的過程，設(shè)計(jì)是零件生產(chǎn)的前提，只要在設(shè)計(jì)好的情況下，才能制造出質(zhì)量比較好的產(chǎn)品，而設(shè)計(jì)產(chǎn)品的外觀以及設(shè)計(jì)產(chǎn)品的用途都需要用到一些計(jì)算機(jī)軟件，只有使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)以及仿真模擬，才能夠去直觀地了解零部件的整個(gè)設(shè)計(jì)過程，從而可以避免一些不必要的浪費(fèi)，還能減少設(shè)計(jì)所需的成本。運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件，還可以減小零部件設(shè)計(jì)及制造過程中出現(xiàn)的誤差，畢竟人眼很難做到絲毫不差地去制造零部件，而軟件可以根據(jù)指定的參數(shù)，去極大精確地實(shí)現(xiàn)零部件的設(shè)計(jì)要求。零件的精確度跟零件的質(zhì)量有著非常大的關(guān)系，因此，在機(jī)械生產(chǎn)中，現(xiàn)在的很多企業(yè)都開始采用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行輔助，相關(guān)的工作人員開始學(xué)習(xí)一些計(jì)算機(jī)軟件，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)去優(yōu)化和提升零件的質(zhì)量，對于設(shè)計(jì)工程中所出現(xiàn)的差錯(cuò)，對其進(jìn)行及時(shí)的修正。

三、結(jié)語

總之，我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展對企業(yè)生產(chǎn)效率以及我們的生活都有很大的影響，在制造過程中一定要重視結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)去解決一些傳統(tǒng)的問題，提升企業(yè)的經(jīng)營效率。要做到與時(shí)俱進(jìn)，重視計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新，加大對這方面的投入，從而實(shí)現(xiàn)對我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的創(chuàng)新和完善，為我國實(shí)現(xiàn)制造業(yè)強(qiáng)國的目標(biāo)注入強(qiáng)大動(dòng)力。

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