淺談機(jī)械制造中的計(jì)算機(jī)技術(shù)

　　摘要：近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)也得到了飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)逐漸成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚墓ぞ咧?。?jì)算機(jī)以其自身強(qiáng)大的功能，在我國(guó)各行各業(yè)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。機(jī)械制造業(yè)作為我國(guó)支柱產(chǎn)業(yè)之一，其產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與開發(fā)占據(jù)著十分重要的地位，計(jì)算機(jī)技術(shù)在這一過程中發(fā)揮了無可替代的作用。本文首先對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用現(xiàn)狀和特點(diǎn)進(jìn)行分析，進(jìn)而提出了機(jī)械制造中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用。
　　關(guān)鍵詞：機(jī)械制造；計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)；CAD技術(shù)
　　中圖分類號(hào)：TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791(2011)10(b)-0000-00
　　 在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，計(jì)算機(jī)技術(shù)也被廣泛的應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)當(dāng)中，并成為機(jī)械制造中不可或缺的一項(xiàng)技術(shù)。本文就機(jī)械制造中的計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行淺談，僅供參考。
　　1 計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用現(xiàn)狀和特點(diǎn)
　?。?）計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
　　計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)（簡(jiǎn)稱CAD技術(shù)）在機(jī)械制造中的應(yīng)用基本普及。目前，我國(guó)大約有70%以上的機(jī)械制造企業(yè)已經(jīng)在應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)。但由于多種原因，CAD技術(shù)的應(yīng)用深度還存在很大局限性，很大一部分機(jī)械制造企業(yè)仍然只是將該技術(shù)應(yīng)用在出圖上，計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)、CAD/CAM和三維CAD技術(shù)等的應(yīng)用較少。
　　（2）計(jì)算機(jī)技術(shù)的特點(diǎn)
　　與傳統(tǒng)的機(jī)械制造設(shè)計(jì)相比，使用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)具有以下特點(diǎn)：
　　1.計(jì)算結(jié)果更為迅速、準(zhǔn)確，避免了人為設(shè)計(jì)中的計(jì)算誤差；2.能夠同時(shí)對(duì)多個(gè)機(jī)械制造方案進(jìn)行設(shè)計(jì)和比較，為優(yōu)選方案提供了技術(shù)保障；3.可以儲(chǔ)存大量豐富的信息資源，使機(jī)械的設(shè)計(jì)變得更加合理；4.計(jì)算結(jié)果可以自動(dòng)打印、記錄，并且能繪制出圖紙等技術(shù)文件。
　　2 機(jī)械制造中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用
　?。?）計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用
　　計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是匯集諸多學(xué)科和理論知識(shí)，并以計(jì)算機(jī)及其相應(yīng)軟件為基礎(chǔ)的一種工具，該技術(shù)能夠通過虛擬試驗(yàn)的方式來分析和解決機(jī)械制造中的一些列問題。在機(jī)械制造企業(yè)中，機(jī)械的加工過程是其進(jìn)行生產(chǎn)的基礎(chǔ)，而計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)有助于發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)加工過程中的具體機(jī)理，并為提高機(jī)械加工性能提供理論支持和技術(shù)保障。例如，在磨削方面，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)能夠模擬預(yù)測(cè)出實(shí)際的磨削行為以及磨削質(zhì)量，為磨削過程的優(yōu)化創(chuàng)造了必要的條件。
　?。?）計(jì)算機(jī)技術(shù)在數(shù)控編程中的應(yīng)用
　　數(shù)控技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械制造行業(yè)相結(jié)合的典型代表，也是當(dāng)前機(jī)械制造生產(chǎn)中較為現(xiàn)代化的生產(chǎn)方式，它不僅擺脫了以往機(jī)械制造生產(chǎn)中的不足，而且還在很大程度上避免了由于人為操作帶來的失誤。為了能夠使計(jì)算機(jī)技術(shù)更好地為機(jī)械制造生產(chǎn)服務(wù)，就必須在實(shí)際的生產(chǎn)制造過程中合理地運(yùn)用這兩種技術(shù)，使之可以相互協(xié)調(diào)運(yùn)作。
　　數(shù)控編程主要有兩種形式，即自動(dòng)編程和手工編程。自動(dòng)編程指對(duì)形狀復(fù)雜的零件采用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)控語(yǔ)言編寫程序，在經(jīng)由計(jì)算機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)的處理后，所形成的加工程序；而手工編程則是指各個(gè)階段均由人工完成。近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的不斷更新，計(jì)算機(jī)語(yǔ)言與數(shù)控語(yǔ)言之間的轉(zhuǎn)化變得越來越方便。但是，計(jì)算機(jī)的發(fā)展速度比數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展速度要快，因此，在進(jìn)行計(jì)算機(jī)編程教學(xué)時(shí)要保證計(jì)算機(jī)教學(xué)內(nèi)容與數(shù)控編程相一致，這樣才能滿足數(shù)控編程的需要。
　?。?）計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用
　　1.利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)能夠有效地縮短機(jī)械設(shè)計(jì)的周期。通過三維CAD技術(shù)可以解決較為復(fù)雜的幾何造型問題，從而減輕了機(jī)械設(shè)計(jì)人員的工作量，并且還能夠縮短機(jī)械設(shè)計(jì)周期將近30%的時(shí)間，使機(jī)械設(shè)計(jì)和生產(chǎn)效率得以大幅度提高。在運(yùn)用三維CAD技術(shù)進(jìn)行新的機(jī)械開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員只需對(duì)機(jī)械中的少部分零件進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和制造，其中大部分零件的設(shè)計(jì)都將繼承以往的信息，大大地提高了機(jī)械設(shè)計(jì)的效率。
　　2.三維CAD技術(shù)的應(yīng)用使零件設(shè)計(jì)和修改變得更加方便。運(yùn)用三維CAD技術(shù)軟件，不僅能夠在機(jī)械制造的裝配環(huán)境中設(shè)計(jì)新的零部件，而且還可以利用相鄰零件的形狀和位置來設(shè)計(jì)新的零件，使零件的設(shè)計(jì)變得更加方便和快捷，同時(shí)開可以確保新設(shè)計(jì)的零件與相鄰零件之間的配合更為精確，從而避免了由于單獨(dú)設(shè)計(jì)零件容易出現(xiàn)錯(cuò)誤的情況。例如，通過三維CAD技術(shù)軟件能夠在裝配環(huán)境中按照箱體的具體形狀和與之配合的要求準(zhǔn)確地設(shè)計(jì)出所需的箱蓋。在零件環(huán)境中有查找器，當(dāng)y1osgKYOWnpuGN1fE6COVg==完成零件造型時(shí)，查找器能夠同時(shí)列出完成該零件的所有命令，通過對(duì)這些命令進(jìn)行點(diǎn)擊，就可以快速的了解并掌握完成該零件的每一個(gè)步驟，同時(shí)利用查找器中的零件回放功能將零件造型的整個(gè)過程通過動(dòng)畫連續(xù)的演示出來，使工作人員一目了然。在進(jìn)行零件修改時(shí)，也可以通過點(diǎn)擊查找器中的相關(guān)命令來完成，最為方便的是能夠在零件的裝配環(huán)境中對(duì)零件進(jìn)行修改。
　　3.零件裝配過程變得更為方便直觀。運(yùn)用不同的零件裝配關(guān)系可以將各個(gè)機(jī)械零件裝配起來，在實(shí)際的裝配過程中，裝配路徑查找器中記錄了全部零件之間的裝配關(guān)系，一旦出現(xiàn)裝配不正確或發(fā)生相互干涉，具體情況便可以通過查找器顯示出來，同時(shí)還可對(duì)零件的裝配進(jìn)行靜干涉的檢查，若果發(fā)現(xiàn)干涉便可及時(shí)對(duì)零件進(jìn)行修改，從而確保了設(shè)計(jì)的正確性。另外，還可以將外部的零件進(jìn)行隱藏，便于清楚的看到內(nèi)部的裝配結(jié)構(gòu)。在整個(gè)機(jī)器或某個(gè)部件裝配模型完成后，還能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)演示，對(duì)于有一定運(yùn)動(dòng)行程要求的，可檢驗(yàn)行程是否符合設(shè)計(jì)要求，對(duì)于在靜態(tài)下不發(fā)生干涉而在運(yùn)動(dòng)中出現(xiàn)碰撞的也能檢驗(yàn)出來，便于及時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行修改，避免了產(chǎn)品在生產(chǎn)出來后才發(fā)現(xiàn)問題需要修改或是報(bào)廢的情況的發(fā)生。
　　4.計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用提高了機(jī)械產(chǎn)品的技術(shù)含量和質(zhì)量。三維CAD技術(shù)采用較為先進(jìn)的方法進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)，如產(chǎn)品優(yōu)化、有限元受力分析等，使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量得到了有效保證，從而確保了機(jī)械產(chǎn)品的整體質(zhì)量。三維CAD技術(shù)不僅能夠方便地描述產(chǎn)品的形狀、位置以及大小等幾何特征，并且還可以賦予設(shè)計(jì)對(duì)象多種不同的信息，如紋理、重心、體積、慣性矩和顏色等，以此達(dá)到對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象幾何形狀確切的數(shù)學(xué)描述和工作狀態(tài)的物理模擬，使機(jī)械設(shè)計(jì)人員的意圖可以更全面、真實(shí)、充分、準(zhǔn)確地表達(dá)出來。
　　結(jié)論:
　　總而言之，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械制造中的廣泛應(yīng)用，必將使我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的整體水平得到全面提升，只有充分認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)技術(shù)的作用，才能在機(jī)械制造中將計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)充分地發(fā)揮出來，使計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用前景更為廣闊。
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