計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的應(yīng)用探究

石 芳，陶曾杰

（湖南信息學(xué)院 電子信息學(xué)院 湖南 長(zhǎng)沙 410151）

1 引言

機(jī)械設(shè)計(jì)制造是我國(guó)建設(shè)與發(fā)展中的重要組成部分，與機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)相關(guān)的領(lǐng)域在發(fā)展中，會(huì)投入大量的人力與物力，引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)，目的是為了實(shí)現(xiàn)機(jī)械的智能化、自動(dòng)化發(fā)展。計(jì)算機(jī)技術(shù)在現(xiàn)代化行業(yè)的發(fā)展中具有重要的作用，也是機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)條件。我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中的應(yīng)用正處于初級(jí)階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化行業(yè)中的應(yīng)用仍存在諸多的不足，需要進(jìn)一步的改進(jìn)與創(chuàng)新。但是大部分機(jī)械制造行業(yè)與技術(shù)團(tuán)隊(duì)在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，缺乏對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新技術(shù)，制約了機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的發(fā)展。因此，如何完善計(jì)算機(jī)技術(shù)，并合理的應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中，成為了相關(guān)企業(yè)需要考慮的問(wèn)題。

2 我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造以及自動(dòng)化發(fā)展的問(wèn)題

科技技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展具有直接的影響，近年來(lái)，我國(guó)對(duì)科技技術(shù)的重視度不斷提升，計(jì)算機(jī)技術(shù)在經(jīng)過(guò)不斷的改革與發(fā)展中，被應(yīng)用在各行各業(yè)中，已經(jīng)取得了顯著的成果。雖然我國(guó)的計(jì)算機(jī)技術(shù)與其他發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍存在較大的進(jìn)步空間，但是，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造已經(jīng)自動(dòng)化中的應(yīng)用，與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)已經(jīng)具有了很大的進(jìn)步。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展不僅促進(jìn)了我國(guó)網(wǎng)絡(luò)信心時(shí)代的發(fā)展，而且推進(jìn)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的進(jìn)步。目前，機(jī)械專(zhuān)業(yè)教育注重培養(yǎng)學(xué)生在機(jī)械設(shè)計(jì)與自動(dòng)化領(lǐng)域的技能，忽視了計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械專(zhuān)業(yè)中的作用，造成了機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)人才缺乏計(jì)算機(jī)技術(shù)技能，制約了機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)人才的綜合性發(fā)展，使計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化領(lǐng)域中的發(fā)展受到制約，改革與創(chuàng)新的速度慢，無(wú)法跟上發(fā)達(dá)國(guó)家機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)發(fā)展的步伐。

3 計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化領(lǐng)域中的應(yīng)用

3.1 輔助技術(shù)的應(yīng)用

可視化技術(shù)與仿真模擬技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)中的主要功能，機(jī)械信息較為抽象化，而計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的應(yīng)用，將抽象的機(jī)械數(shù)據(jù)信息以更加直觀(guān)的形式表現(xiàn)出來(lái)，提高了機(jī)械信息的可視化、具體化，便于人們理解、分析、運(yùn)用，提高了機(jī)械設(shè)計(jì)制造人員對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的全面了解，通過(guò)動(dòng)態(tài)生產(chǎn)管理，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造的改進(jìn)與優(yōu)化。計(jì)算機(jī)技術(shù)具有的可視化功能在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用，對(duì)設(shè)計(jì)制造人員的工作提供了輔助作用，提高了機(jī)械信息的準(zhǔn)確性，減少人為原因產(chǎn)生的誤差，提高了機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品的質(zhì)量。其次，提高了機(jī)械設(shè)計(jì)制造工作的效率，減少了人工工作量，節(jié)約了人工設(shè)計(jì)與制造的時(shí)間，促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化發(fā)展。仿真模擬技術(shù)匯聚了多種學(xué)科知識(shí)與技術(shù)，通過(guò)仿真模擬技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化中的應(yīng)用，將機(jī)械設(shè)計(jì)制造中復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化，為機(jī)械產(chǎn)品加工提高了理論基礎(chǔ)與技術(shù)依據(jù)。

3.2 數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用

數(shù)控機(jī)床是機(jī)械產(chǎn)品自動(dòng)化生產(chǎn)中的主要計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)中的軟件功能，對(duì)數(shù)據(jù)機(jī)床機(jī)械制造進(jìn)行編程，數(shù)控機(jī)床編程的方式可以分為計(jì)算機(jī)軟件自動(dòng)編程以及手工編程兩種方式。數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)編程技術(shù)適用較為復(fù)雜的機(jī)械設(shè)計(jì)制造生產(chǎn)，數(shù)控機(jī)床軟件程序的編程需要借助計(jì)算機(jī)為平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言與數(shù)控編程的轉(zhuǎn)換，滿(mǎn)足了數(shù)控機(jī)床發(fā)展的需求。

3.3 三維技術(shù)的應(yīng)用

三維技術(shù)通過(guò)先進(jìn)的技術(shù)理論與制作方式，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造的三維立體化，為機(jī)械設(shè)計(jì)制造提供了更加科學(xué)的技術(shù)方法，與以往的設(shè)計(jì)技術(shù)相比，更加的直觀(guān)、形象。如在對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)與形狀分析中，計(jì)算機(jī)技術(shù)中的三維技術(shù)可以對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的大小、形狀、受力、部件位置等，通過(guò)三維立體模型分析，降低了機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造的難度，較易發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的不足，保障機(jī)械設(shè)計(jì)制造效果。此外，三維技術(shù)賦予了機(jī)械設(shè)計(jì)模型物理特征，如顏色、質(zhì)量、體積等，三維技術(shù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械設(shè)計(jì)的物理化特征，通過(guò)特征的分析，提高了機(jī)械設(shè)計(jì)制造質(zhì)量。傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量難以保證，主要是設(shè)計(jì)過(guò)程中利用實(shí)現(xiàn)的形式檢驗(yàn)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量，無(wú)論是物理實(shí)驗(yàn)還是化學(xué)實(shí)驗(yàn)，其檢驗(yàn)的過(guò)程需要序號(hào)大量的時(shí)間，增加了機(jī)械產(chǎn)品制造的成本，而三維技術(shù)設(shè)計(jì)出的機(jī)械產(chǎn)品模型，無(wú)需產(chǎn)品 實(shí)驗(yàn)的流程，提高了機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)的效率，減少了人力與物力的投入，極大的增加了機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。

4 計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的發(fā)展方向

4.1 經(jīng)濟(jì)化方向

在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，大部分設(shè)計(jì)與制作的流程由人工完成，機(jī)械生產(chǎn)的質(zhì)量與效率較難提升，浪費(fèi)了大量的人力、物力，增加了機(jī)械產(chǎn)品制造的時(shí)間與成本，制約了機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的發(fā)展。計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的應(yīng)用，是機(jī)械行業(yè)與科技技術(shù)未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)，有效的彌補(bǔ)了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的不足，提高了機(jī)械產(chǎn)品制造的效率，節(jié)約了成本，避免了資源浪費(fèi)現(xiàn)象的出現(xiàn)，具有經(jīng)濟(jì)化的發(fā)展方向，符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

4.2 智能化發(fā)展

科技智能化發(fā)展對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展具有重要的意義，也是提高我國(guó)綜合國(guó)力的基礎(chǔ)保障?？萍技夹g(shù)的發(fā)展促進(jìn)了智能化技術(shù)水平的提升。智能化發(fā)展已經(jīng)成為了我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)研究的重點(diǎn)課題，智能化發(fā)展不僅僅是機(jī)械行業(yè)的智能化發(fā)展，更加促進(jìn)了教育行業(yè)、醫(yī)療行業(yè)、建筑行業(yè)等智能化是的發(fā)展方向。在科技技術(shù)進(jìn)步與互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的影響下，人們的生活、工作逐漸步入了智能化、自動(dòng)化，智能化發(fā)展為人們帶來(lái)了更多的便利，智能化理念已經(jīng)逐漸的深入人心，受到人們的青睞，因此，機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域?yàn)榱藵M(mǎn)足現(xiàn)代化發(fā)展的需求，也需要向智能化、自動(dòng)化的方向發(fā)展，并智能化的計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)制造的全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的智能化發(fā)展。

4.3 微型化發(fā)展

我國(guó)現(xiàn)有的機(jī)械產(chǎn)品大部分的體積較大，功能性尚不健全，微型化發(fā)展中的主要內(nèi)容是縮小機(jī)械產(chǎn)品體積的同時(shí)，優(yōu)化機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高其功能性，便于拆卸與維修。在我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其智能化中實(shí)現(xiàn)微型化發(fā)展，需要相關(guān)人員進(jìn)一步的深入研究，微型化發(fā)展對(duì)于節(jié)省工作量，節(jié)約能源具有重要的意義。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的應(yīng)用。與機(jī)械設(shè)計(jì)與制造相關(guān)的各行業(yè)在實(shí)際工作中，應(yīng)提高計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，發(fā)揮計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的價(jià)值，結(jié)合我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)發(fā)展的情況，將計(jì)算機(jī)技術(shù)充分的應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)制造的全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程。

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