計算機輔助制造技術在機械制造中的應用探析

郭曉軍

安徽中科光電色選機械有限公司 安徽 合肥 230000

1 計算機輔助制造技術在機械制造中的應用意義

1.1 有利于提升模具設計的準確性

在模具設計與制造模式應用的過程中，可通過試驗的方式，加強對計算機輔助技術的有效應用，借助UG、NX平臺進行實體建模，加強模具結構設計的科學性、準確性，提升對主要儀器設備的應用熟練度，通過精度分析、刀具選擇、余量確定等方式，提升計算機輔助下模具設計的精準度，推動計算機輔助技術的高效應用[1]。

1.2 有利于加強模具制造的質量和效率

加強對計算機輔助模式下的模具設計與制造應用，可通過對模具零件制造工藝的分析，完善對CMA過程的深入了解，實現高質量的成型制造，促進數控加工中心模具制造的規范性及標準性的提升。同時，可借助計算機設備UG系統中Moldwizard模塊進行注塑成型的模擬試驗，對相應的工藝參數進行優化、調整，可根據實際的生產情況進行宏觀調控，提升模具制造的成效。

1.3 有利于促進模具生產產業的高質量穩步發展

在進行模具設計與制造的過程中，計算機輔助技術的支持性作用較為重要，可通過對數據的及時分析，對模具設定的坐標系、收縮率、頂桿布局設計、冷卻系統設計等關鍵環節進行優化，提升系統功能和設計流程的效率，增強參數優化試驗的效果，提升模具設計的準確性、規范性，優化模具制造的效率、質量，促使模具在工業生產的過程中發揮更加精準的輔助作用，促進模具生產產業的高質量穩步發展。

2 計算機輔助制造技術在現代機械制造中的地位

在傳統的機械制造工作中，無論是圖紙的設計還是加工程序的編制，都需要以人工為基礎，雖然自動化技術逐步得以推廣和應用，但是效率問題、誤差問題依舊客觀存在，與此同時，產品的更新換代也面臨著更多困難，在此背景下，生產周期與生產成本的提升，嚴重制約著機械制造企業快速響應市場并迅速提升自身市場競爭力。隨著計算機技術的迅猛發展，計算機能夠依托精密的數據運算與處理能力，替代傳統機械制造中一些重復、繁重或者容易產生人工誤差的工作。對于機械制造領域中的工作者而言，計算機輔助制造技術在現代機械制造中的介入，促使他們能夠從計算機輔助制造技術可以替代的工作中得以解放，并專注于產品的開發以及對制造過程的模擬等，這對于推動計算機輔助制造工藝的持續優化、進一步提升計算機輔助制造技術在現代機械制造中的價值具有重要意義。

3 計算機輔助制造技術在現代機械制造中的應用

一是機械產品零件加工。如切削、鑄造、測量、整機裝配、包裝入庫等。如在金屬切削加工過程中，計算機輔助制造技術可以構建基本的切削方程，并根據機床情況和測量參與，對切削速度、力度、軌跡等進行調整，從而在確保零件加工具有較高的精度和光潔度基礎上，促使能源耗損、加工效率實現最佳效果；二是電子產品元器件的老練、測試與篩選；三是機電產品檢驗與質量控制。在傳統機械制造領域存在著人工方法難以完成的復雜產品的測試工作，而依托計算機輔助制造技術，這些測試工作不僅可以完成，而且能夠快速、大量的完成。從計算機輔助制造技術的應用環境來看，在現代機械制造過程中，計算機輔助制造技術的應用離不開軟硬件的支撐。

一般而言，計算機硬件分為主機與外部設備兩類；二是計算機軟件。在機械制造中，工作者可以圍繞制造需求進行軟件系統的開發，從而為機械制造的自動化與智能化奠定基礎；三是數據庫。在機械制造中，通用化的綜合性的數據集合能夠為數據處理工作提供支撐，并且能夠為系統的運行以及制造過程提供可靠性與安全性；四是網絡與通信。網絡包含網絡操作系統、網絡協議、通信協議等，數據通信則是可以對原始信息進行整理并促使其系統化。

第一，柔性制造系統在現代機械制造中得到了應用。柔性制造系統即FMS系統，這種系統將傳統機械制造、計算機、系統工程融合起來，因此也涉及了復雜的技術，具有高度自動化的特征。通過在現代機械制造中應用FMS系統，不僅可以滿足現代機械制造提出的高自動化要求，而且也能夠促使現代機械制造實現高柔性化。從這種計算機輔助制造技術的優勢來看，較高的設備利用率、穩定的生產能力、較高的產品質量、顯著的經濟效果等都是FMS系統在切削交工、焊接沖壓中得到廣泛應用的重要原因；第二，人機一體化智能系統在現代機械制造領域展現出了良好的發展前景。人機一體化智能系統即智能制造，簡稱IM，這種智能系統可以替代人在機械制造中所開展的分析、判斷、推理、決策等活動，從而對人的腦力勞動進行延伸或者部分取代。這種計算機輔助制造技術的出現與應用，不僅更新了現代機械制造發展理念，而且也促使現代機械制造呈現出了高度集中化與智能化的特征。由于智能化是現代機械制造發展的重要方向，因此，IM技術在現代機械制造中的推廣成為現代機械制造產業轉變發展方式并向中高端工業邁進的重要選擇。當然，雖然IM技術是我國現代機械制造產業未來發展的重要支撐，但是對IM技術的研發與推廣仍舊處于探索過程當中；第三，虛擬制造技術在現代機械制造中展現出了不容忽視的價值。虛擬制造技術即VM技術，這種技術能夠通過對機械制造中的設計過程、加工過程、成型過程、裝配過程以及維護過程進行模擬，來發現這些機械制造環節中存在的問題，從而為機械制造工藝的改進提供依據，進而確保產品具有更高的質量。第四，以計算機設備為載體的輔助類技術，在平臺應用過程中，可令整個圖形設計由二維平面轉變為三維立體，通過對當前數字模型進行可視化分析與界定，可增加系統確認信息的精準性，同時對于工序復檢來講，工作人員也可通過系統基準參數對當前設計信息進行校對，通過模型確認，進一步測定出模型數據是否符合當前系統運行狀態。

4 結束語

隨著計算機技術的發展，計算機輔助制造技術的發展也不會止步，而重視計算機輔助制造技術的研發以及推廣，則是提升計算機輔助制造技術應用價值的有效路徑。