計算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造及其自動化過程中的應(yīng)用

閆德濤 林世強 王延森

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)體制發(fā)展，對于機(jī)械制造的要求也逐步提高。與此同時，計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展也在推動我國工業(yè)發(fā)展。針對這一現(xiàn)狀，本文首先對機(jī)械設(shè)計制造的相關(guān)理念進(jìn)行概述，其次分析在計算機(jī)制造行業(yè)，計算機(jī)以及自動化技術(shù)的使用情況，所具備的優(yōu)勢等問題，推動機(jī)械制造企業(yè)有效利用計算機(jī)技術(shù)發(fā)展自身。

關(guān)鍵詞：計算機(jī)技術(shù);機(jī)械設(shè)計制造;自動化;應(yīng)用

1.機(jī)械設(shè)計制造及其自動化中計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

改革開放以來，中國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，與此同時，中國在科技領(lǐng)域也取得了巨大的進(jìn)步。特別是在機(jī)械設(shè)計制造和自動化方面，由于計算機(jī)和信息技術(shù)的發(fā)展，極大地促進(jìn)了機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展?？梢钥隙ǖ氖?，計算機(jī)技術(shù)對制造業(yè)產(chǎn)生了很大的影響，與過去相比，制造業(yè)發(fā)生了很大的變化，使機(jī)械制造業(yè)實現(xiàn)了前所未有的發(fā)展。但也應(yīng)重視一個問題，計算機(jī)在機(jī)器制造領(lǐng)域的使用相對較少，許多公司仍然使用傳統(tǒng)的機(jī)器制造技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。即使一些機(jī)械設(shè)計和制造企業(yè)使用計算機(jī)技術(shù)，但是在工作的過程中技術(shù)水平仍然很低，深度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，和與美國相比有很大的差距，。因此，計算機(jī)技術(shù)在我國機(jī)械設(shè)計制造和自動化方面還有很大的發(fā)展空間[1]。

2.計算機(jī)輔助設(shè)計在機(jī)械設(shè)計應(yīng)用過程中的優(yōu)勢

2.1縮短設(shè)計周期

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，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，因此需要的時間會越長，難度也越高。在這種情況下，如果能將計算機(jī)技術(shù)運用到設(shè)計過程中，可以大大地縮短設(shè)計所需的時間。比如，可以采用輔助設(shè)計軟件來對三維的圖形進(jìn)行設(shè)計時，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)計所需的時間。而且，如果利用三維圖形設(shè)計軟件去設(shè)計復(fù)雜圖形，可以在設(shè)計后對不完善的地方進(jìn)行優(yōu)化，能進(jìn)一步提升整個設(shè)計過程的效率。

2.2設(shè)計變更便利

在機(jī)械設(shè)計和制造的時候，經(jīng)常出現(xiàn)的一種情況是，需要對設(shè)計的內(nèi)容進(jìn)行變更。于是，就需要設(shè)計人員對原來設(shè)計的內(nèi)容進(jìn)行改變，如果利用傳統(tǒng)的修改方法，難度既高，同時還需要較高的損耗。但是，如果能夠使用計算機(jī)技術(shù)對原來設(shè)計的內(nèi)容進(jìn)行修改，可以大大解決這方面的問題。另外，利用計算機(jī)軟件對先前設(shè)計的內(nèi)容進(jìn)行修改，還可以把設(shè)計好的零件放到實際環(huán)境里進(jìn)行裝配實驗，確認(rèn)其能否符合需求進(jìn)行組裝。在實驗的時候，可以觀察到每個零部件可能出現(xiàn)的問題，從而可以讓設(shè)計人員對其進(jìn)行有針對性的修改[2]。

2.3利于觀察裝配

在設(shè)計機(jī)械設(shè)備的時候，如果采用了不同的裝備方式，可能會產(chǎn)生不同的效果。如果將計算機(jī)技術(shù)運用到機(jī)械設(shè)計和制造中，可以在設(shè)計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)計過程中所需的資源成本以及時間成本，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)計的流程。

3.機(jī)械設(shè)計制造及其自動化中計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用趨勢

3.1微型化發(fā)展

未來，計算機(jī)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域運用的時候，會朝著越來越微型的方向去發(fā)展，簡單來說，微型化是現(xiàn)代科技的整體走向?？茖W(xué)技術(shù)快速發(fā)展的背景下，人們對計算機(jī)的便捷性提出了更高的要求，同時技術(shù)也可以滿足在微小的空間實現(xiàn)更多的功能?，F(xiàn)階段，無論是計算機(jī)還是通訊設(shè)備，都在朝著微型的方向去發(fā)展，伴隨而來的是工業(yè)領(lǐng)域的微型化發(fā)展。隨著我國對工業(yè)的重視程度越來越高，計算機(jī)技術(shù)在工業(yè)方面的應(yīng)用越來越廣泛，機(jī)械行業(yè)中的計算機(jī)設(shè)備也發(fā)展得越來越高線，快節(jié)奏、高效率的要求使得機(jī)械設(shè)計制造及其自動化朝著微型的方向去發(fā)展[3]。

3.2網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)也開始與機(jī)械設(shè)計制造領(lǐng)域相結(jié)合，每一個機(jī)械設(shè)備都不再是單獨的生產(chǎn)加工機(jī)器，都開始與其他的機(jī)器設(shè)備有著聯(lián)系，從而在機(jī)器設(shè)備之間形成了一張機(jī)器網(wǎng)絡(luò)。制造業(yè)的生產(chǎn)和制造也變得更加高效，同時由于設(shè)備與設(shè)備的聯(lián)系，在零部件加工的時候，可以更加有序。在后面產(chǎn)品組裝的過程中，許多零件可能不是來自同一個零件加工企業(yè)，通過網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，可以實現(xiàn)更好的組裝。

3.3智能化發(fā)展

現(xiàn)階段，互聯(lián)網(wǎng)以及信息技術(shù)都迎來的新的發(fā)展，且開始應(yīng)用于各行各業(yè)，在機(jī)械加工制造行業(yè)，越來越多原來由人工完工的工作開始交給機(jī)器去完成，機(jī)器完成的時候，完全不需要人力去對其進(jìn)行控制或者操縱。未來，機(jī)械設(shè)計制造及其自動化方面也會迎來人工智能更新的浪潮，因為這個領(lǐng)域有很多比較復(fù)雜且重復(fù)的工作，利用人工智能可以很好地解決人工完成方面存在的難題，并且利用計算機(jī)技術(shù)可以保證產(chǎn)品有一個較高的質(zhì)量。另外，由于涉及公司的技術(shù)專利問題，很多零件在制造和加工的過程中不能被泄露出去，人工操作可能會出現(xiàn)信息的外泄，而利用人工智能則可以很好地規(guī)避這個問題。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的智能產(chǎn)品將出現(xiàn)在市場上，比如工業(yè)機(jī)器人，可以高質(zhì)量地完成很多工業(yè)領(lǐng)域的工作。另外，計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，也可以對計算機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新創(chuàng)造一些靈感，比如工業(yè)領(lǐng)域語音識別的突破，除了在工業(yè)領(lǐng)域運用外還可以運用到生活領(lǐng)域[4]。

結(jié)語

總而言之，機(jī)械設(shè)計制造的發(fā)展無論是對居民的日常生活還是對于企業(yè)本身的實際發(fā)展而言都具有舉足輕重的影響力。因此，在實際機(jī)械制造過程中一定要將計算機(jī)技術(shù)與機(jī)械設(shè)計領(lǐng)域相結(jié)合，有效利用計算機(jī)技術(shù)對于傳統(tǒng)的制造問題進(jìn)行改善，進(jìn)一步提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，與此同時，重視對于工業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新研究，完善我國機(jī)械設(shè)計制造行業(yè)，推動我國制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉宇祺.人工智能技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2021，11（22）：172-174.

[2]王芳.智能機(jī)械設(shè)計制造自動化特點與發(fā)展趨勢[J].科技風(fēng)，2021（21）：191-192.

[3]張緒勇.機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的特點優(yōu)勢與發(fā)展趨勢探究[J].中國設(shè)備工程，2021（14）：100-101.

[4]時松.未來機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展趨勢[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2021（14）：216-217.