淺談計算機技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用

杜宏

（青海誠鑫招標(biāo)有限公司，青海 西寧 810008）

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類已經(jīng)逐步進(jìn)入了信息化時代，計算機網(wǎng)絡(luò)也逐漸深入到人們生活當(dāng)中，成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡男畔⒐ぞ?。而計算機也并借著其廣泛的應(yīng)用范圍和強大的運轉(zhuǎn)功能，逐漸應(yīng)用于現(xiàn)代社會建設(shè)的各行各業(yè)中，并成為了促進(jìn)當(dāng)今社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一大主要手段與力量。

作為新興工業(yè)的機械制造行業(yè)，通過一定程度上與計算機技術(shù)進(jìn)行融合，不僅有效提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，同時也確保了生產(chǎn)流程的自動化，有效地節(jié)省了人力，并保證了產(chǎn)品品質(zhì)。因此，研究我國現(xiàn)代機械制造業(yè)，就必須研究與之相關(guān)的計算機技術(shù)在這一領(lǐng)域的應(yīng)用與結(jié)合的問題。

1 我國機械制造業(yè)當(dāng)前存在的個別問題

在機械制造業(yè)中，對各種機械設(shè)備的靈活運用，是對生產(chǎn)制造能否順利完成的基礎(chǔ)保證。而設(shè)備本身的組裝運行的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，則直接關(guān)系到本行業(yè)改革創(chuàng)新。由于我國當(dāng)前工業(yè)發(fā)展水平并不算很高，在進(jìn)行機械制造生產(chǎn)中還有許多亟待解決的問題，而通過這些問題，我們更加能夠深刻地體會到，計算機技術(shù)在現(xiàn)代機械制造業(yè)中的重要性，及其對現(xiàn)代機械制造業(yè)的改善作用。

（1）機械裝配問題。為了保證達(dá)到理想的生產(chǎn)狀態(tài)，就要求科學(xué)地對機械設(shè)備進(jìn)行裝配，以確保實際生產(chǎn)的設(shè)備與設(shè)計計劃的設(shè)備相同，然而，當(dāng)前有許多機械企業(yè)，還不能選擇合理的設(shè)備配置。

（2）設(shè)備更新問題。由于資金等問題，企業(yè)未能及時更新設(shè)備，從而導(dǎo)致設(shè)備陳舊，使企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)日趨老化。

（3）設(shè)備養(yǎng)護(hù)問題。個別企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)只顧眼前利益，沒有從長遠(yuǎn)的角度出發(fā)，及時對設(shè)備進(jìn)行護(hù)理，造成我國機械制造業(yè)機械頻繁使用，卻得不到養(yǎng)護(hù)，而有一些企業(yè)為了趕工期、搶進(jìn)度，更是使機械設(shè)備超負(fù)荷運作，這更加加速了機械設(shè)備的老化。

（4）設(shè)備維修問題。由于不能及時更新設(shè)備并且養(yǎng)護(hù)不足，必然會導(dǎo)致機械設(shè)備的維修問題。由于我國一些企業(yè)對設(shè)備生產(chǎn)中的許多細(xì)節(jié)沒有加以關(guān)注，導(dǎo)致機械設(shè)備都或多或少的存在著一些隱患。一旦出現(xiàn)問題，就可能引發(fā)整個工廠設(shè)備停運等現(xiàn)象。

2 計算機技術(shù)的應(yīng)用提高了機械制造業(yè)生產(chǎn)效率

作為一種新的生產(chǎn)方式，數(shù)控技術(shù)擺脫了傳統(tǒng)制造業(yè)的束縛，避免了人為操作的高失誤率。同時，數(shù)控技術(shù)也是計算機技術(shù)與現(xiàn)代機械制造業(yè)的有機結(jié)合的典型代表。在實際操作中，必須合理地應(yīng)用計算機技術(shù)，以保證其更好地服務(wù)于機械制造，從而形成協(xié)調(diào)的數(shù)控制造生產(chǎn)運作。

2.1 數(shù)控編程對計算機技術(shù)的應(yīng)用

計算機編程技術(shù)，有兩種不同的形式：手工編程與自動編程。

手工編程，是指編程過程中各個階段都由人工完成的編程方式；而自動編程則是指形狀復(fù)雜的零件，結(jié)合計算機，并通過標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)控語言進(jìn)行編寫、處理的加工程序。

隨著我國計算機技術(shù)的不斷進(jìn)步，以及數(shù)控機床系統(tǒng)的迅速更新，當(dāng)下數(shù)控語言與計算機語言之間的轉(zhuǎn)化，已變得越來越方便。但是，由于計算機發(fā)展速度遠(yuǎn)高于數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展速度，因此，在進(jìn)行計算機編程教學(xué)時，必須要注意兩者內(nèi)容的一致性，只有這樣才能真正滿足當(dāng)前數(shù)控編程的需要。

2.2 數(shù)控加工仿真

由于計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，使得機械制造中虛擬成像技術(shù)的應(yīng)用得以實現(xiàn)，并出現(xiàn)了能夠?qū)υO(shè)備加工環(huán)境進(jìn)行準(zhǔn)確模擬的仿真培訓(xùn)系統(tǒng)。在實際工作中，企業(yè)、學(xué)校等教育機構(gòu)，可以通過這一系統(tǒng)對相關(guān)制造人員進(jìn)行實際操作培訓(xùn)，這樣不但能夠加速操作者熟練水平的提升，同時能夠保證其安全。

目前，我國許多企業(yè)已經(jīng)利用這一技術(shù)，對操作人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，通過計算機對真實場景進(jìn)行模擬仿真，從而提高操作者的工作技能，并為企業(yè)自動化創(chuàng)造有利條件。

2.3 CAD、CAM設(shè)計在數(shù)控加工中的運用

機械CAD通過使用Auto CAD中的查詢實體質(zhì)量特征的功能，能夠?qū)嶓w的質(zhì)量、體積等進(jìn)行準(zhǔn)確的計算。模具CAD則能夠通過對CAD、CAM集成軟件的運用，完成整套復(fù)雜模具的設(shè)計工作。通過CAD、CAM技術(shù)的應(yīng)用，能夠在計算機上繪制出零件的模型，并進(jìn)行模擬裝配，再通過對其他各種不同的加工工藝的準(zhǔn)確應(yīng)用，設(shè)計更為合理的刀具路徑，并模擬整個加工過程，將之處理轉(zhuǎn)化成數(shù)控程序，并輸入到數(shù)控機床進(jìn)行加工制造。

2.4 達(dá)成數(shù)控加工的開放性

開放使數(shù)控加工主要的特征在于其適用于網(wǎng)絡(luò)操作，要在開放式數(shù)控中運用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以借助于計算機網(wǎng)絡(luò)中的通信與接口協(xié)議，利用網(wǎng)絡(luò)通訊、圖形顯示以及動態(tài)仿真等功能，形成獨立模塊，并通過通信實現(xiàn)信息交換，從而滿足其需求。隨著當(dāng)前計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，以及數(shù)控技術(shù)的不斷更新，兩者之間的聯(lián)系日益緊密，而對以PC平臺為基礎(chǔ)的開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究，更是極大地方便了現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)。這就要求充分地利用計算機的軟硬件資源，以及高級語言對相應(yīng)程序進(jìn)行編制，從而將計算機網(wǎng)絡(luò)更加全面地應(yīng)用于開放式數(shù)控加工。

3 減少維修成本

3.1 運用先進(jìn)的維修技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，世界各國對于設(shè)備維修技術(shù)的研究也在不斷深入，如今發(fā)達(dá)國家大多數(shù)都采用了較為先進(jìn)的設(shè)備維修技術(shù)。而通過與計算機技術(shù)相結(jié)合，對設(shè)備的維修效率也得到大幅度的提升。目前我們所說的設(shè)備維修，主要有BM、TBM、CBM這3種，通過與計算機技術(shù)的配合使用，維修效率可以得到很大提高。

（1）BM。在設(shè)備出現(xiàn)故障后及時高效的進(jìn)行維修;

（2）TBM。通過對機械設(shè)備可能出現(xiàn)故障的時間進(jìn)行預(yù)算，對機械設(shè)備進(jìn)行定期維修；

（3）CBM。通過一系列的檢測、分析過程以及對設(shè)備的磨損情況的掌握，及時預(yù)測故障時間，并進(jìn)行維修處理。

3.2 設(shè)定科學(xué)的維修方法

為了能夠準(zhǔn)確地針對機械設(shè)備故障進(jìn)行維修，就必須制定科學(xué)的維修方法，針對設(shè)備的具體情況，選擇不同的方法進(jìn)行維修。并選擇相應(yīng)的計算機技術(shù)配合維修，這時可以按照故障設(shè)備的重要程度、設(shè)備的磨損故障模式以及RCM邏輯樹分析法，設(shè)定不同的維修方式。

其中，維修方法的設(shè)定，必須以設(shè)備的重要程度為主要依據(jù)，在進(jìn)行考量時，對其重要程度要根據(jù)具體的評價項目進(jìn)行評價。

此外，參考機械設(shè)備的使用壽命，對機械設(shè)備的磨損故障進(jìn)行確定，可以使維修方法更具備針對性。而RCM邏輯樹分析法，則要求對機械設(shè)備進(jìn)行專業(yè)性質(zhì)更強的綜合分析，并通過推測判斷對設(shè)備中存在的故障進(jìn)行初步的判斷，并制定最終的解決辦法。

3.3 紅外檢測技術(shù)

由于該技術(shù)擁有靈敏度高的優(yōu)勢，因此能夠及時發(fā)現(xiàn)使用設(shè)備中的故障，從而保證對機械設(shè)備的及時維修，有效避免多余費用的增加。在機械設(shè)備的使用中，主要會應(yīng)用到紅外測溫技術(shù)，該技術(shù)是通過對紅外線成像原理的應(yīng)用，及時地現(xiàn)實機械設(shè)備表面的溫度，并清晰地呈現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部的電阻變化、損壞情況以及散熱損失等。之后在通過計算機模擬仿真技術(shù)，分析設(shè)備的受力及磨損情況，從而對設(shè)備中的異常情況進(jìn)行及時維修，防止設(shè)備故障擴(kuò)大而增加維修費用。

4 結(jié)束語

在當(dāng)前世界經(jīng)濟(jì)信息化的大背景下，計算機技術(shù)得到了空前的廣泛應(yīng)用，而作為我國新興工業(yè)的主要代表——機械制造產(chǎn)業(yè)，與計算機技術(shù)的有機結(jié)合，不但加快了該行業(yè)的發(fā)展速度，同時也有效確保了數(shù)控加工的順利開展。然而，在實際操作中，還需要工作人員做好防護(hù)措施，確保計算機設(shè)備運行的安全。

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