機械設(shè)計制造及其自動化中計算機技術(shù)的應(yīng)用路徑

蘆 博 潘艷飛

（1.鶴壁能源化工職業(yè)學(xué)院（鶴煤技師學(xué)院） 河南鶴壁 458030 2.鶴壁煤電股份有限公司第八煤礦 河南鶴壁 458000）

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展和計算機的廣泛應(yīng)用，使得機械制造及其自動化行業(yè)邁入了全新的發(fā)展階段，有效縮減了機械設(shè)計及其自動化的制造成本、制造時間。因此，對計算機技術(shù)在機械設(shè)計及其自動化中的應(yīng)用進(jìn)行分析研究，具有長遠(yuǎn)的發(fā)展意義。

1 機械設(shè)計制造及其自動化闡述

1.1 內(nèi)容含義分析

機械設(shè)計制造及其自動化屬于交叉性學(xué)科，以機械設(shè)計與制造為基礎(chǔ)，涉及到對計算機、自動控制、信息技術(shù)等的應(yīng)用。針對機械制造及其自動化的具體應(yīng)用，主要是為了有效解決當(dāng)前工程領(lǐng)域面臨的復(fù)雜問題。應(yīng)用機械設(shè)計與制造理論，通過解決復(fù)雜問題來實現(xiàn)對智能化產(chǎn)品的設(shè)計與制造。在現(xiàn)階段機械設(shè)計與制造行業(yè)的發(fā)展過程中，機械設(shè)計制造及其自動化的應(yīng)用范圍日漸拓寬，這也是現(xiàn)階段我國機械制造行業(yè)得以持久發(fā)展的關(guān)鍵所在。[1]

1.2 重要性分析

機械設(shè)計制造及其自動化的應(yīng)用不僅是現(xiàn)階段我國技術(shù)領(lǐng)域中的重要內(nèi)容，也是推動機械設(shè)計與制造行業(yè)發(fā)展的核心要素，對促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。在企業(yè)具體開展機械設(shè)計與制造作業(yè)期間，借助機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)，實現(xiàn)勞動生產(chǎn)率的大幅度提升，在降低生產(chǎn)成本的同時，起到降低勞動強度的作用。

2 機械設(shè)計制造及其自動化中計算機技術(shù)應(yīng)用路徑

2.1 3D技術(shù)的應(yīng)用

在現(xiàn)階段的機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展中，計算機技術(shù)的應(yīng)用還涉及到了3D技術(shù)。這樣不僅有助于機械設(shè)計的順利展開，還能起到保障產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的作用。3D技術(shù)應(yīng)用于機械產(chǎn)品的設(shè)計，可以將產(chǎn)品的大小、特征以及尺寸進(jìn)行3D模擬，進(jìn)而讓設(shè)計人員在設(shè)計階段進(jìn)行產(chǎn)品參數(shù)的合理調(diào)整，并發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計中存在的問題，結(jié)合對產(chǎn)品設(shè)計的完善來保障機械設(shè)計效果。等到產(chǎn)品設(shè)計完畢，還可以利用3D技術(shù)對產(chǎn)品位置、顏色、荷載能力等信息進(jìn)行分析與處理，進(jìn)而確保產(chǎn)品的制造達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。通過3D技術(shù)的有效應(yīng)用，可以實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計效果的提升，并降低產(chǎn)品檢測成本。

2.2 計算機輔助技術(shù)的應(yīng)用

分析當(dāng)前我國機械設(shè)計與制造行業(yè)的發(fā)展，計算機技術(shù)的應(yīng)用已然是機械設(shè)計與制造進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)鍵所在，也是現(xiàn)階段我國機械制造行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。計算機輔助技術(shù)作為計算機的主要技術(shù)之一，被廣泛應(yīng)用于機械、服裝以及報刊等領(lǐng)域。在具體機械設(shè)計制造過程中，計算機輔助技術(shù)的應(yīng)用可以促進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計合理性、精準(zhǔn)性的提升，進(jìn)而降低機械設(shè)計成本。應(yīng)用計算機輔助技術(shù)的優(yōu)勢體現(xiàn)在：（1）機械設(shè)計過程中，機械圖的繪制至關(guān)重要。而計算機輔助技術(shù)的應(yīng)用可以結(jié)合CAM、CAD軟件進(jìn)行機械圖的精準(zhǔn)繪制，減少機械圖繪制出現(xiàn)偏差、錯誤，提升機械圖繪制的精準(zhǔn)性。[2]（2）合理應(yīng)用計算機輔助技術(shù)，有效幫助工作人員開展高質(zhì)量的機械工作原理、形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸的分析處理作業(yè)，并通過對機械產(chǎn)品模型的構(gòu)建來幫助設(shè)計人員發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的問題，提升機械設(shè)計的效率。（3）計算機輔助功能的應(yīng)用可以實現(xiàn)對機械圖紙的有效調(diào)整和修改，進(jìn)而確保最終的機械圖紙的質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.3 仿真技術(shù)的應(yīng)用

虛擬技術(shù)與可視技術(shù)發(fā)展，使得計算機仿真技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，其中就包括機械設(shè)計領(lǐng)域。在具體設(shè)計制造中，借助仿真技術(shù)的科學(xué)合理的應(yīng)用，可以通過計算機技能型模型的構(gòu)建，來體現(xiàn)研究對象的實際情況。[3]而在數(shù)學(xué)模型構(gòu)建過程中，設(shè)計人員可以利用計算機進(jìn)行完善處理工作，通過對模型參數(shù)的科學(xué)合理的調(diào)整，保障機械設(shè)計能夠高效地展開。而且，仿真技術(shù)的應(yīng)用還可以進(jìn)行虛擬與現(xiàn)實的融合，并以此為基礎(chǔ)展開仿真實驗，為提升機械設(shè)計制造效果與質(zhì)量提供幫助。例如，針對汽車的設(shè)計與制造，通過仿真技術(shù)的應(yīng)用，可以實現(xiàn)對汽車設(shè)計的有效簡化，降低汽車設(shè)計成本與時間，并將以往只能進(jìn)行機械運動靜態(tài)觀看轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)可視。

3 結(jié)語

總而言之，借助計算機技術(shù)的融合，可以實現(xiàn)企業(yè)機械設(shè)計水平提高，使機械制造的質(zhì)量滿足客戶的具體需求，并降低企業(yè)設(shè)計制造的成本與時間，達(dá)到推動機械設(shè)計制造行業(yè)的發(fā)展的目的。