機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用

成佳慧

【摘要】隨著互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代的到來(lái)，計(jì)算機(jī)技術(shù)被運(yùn)用到各行各業(yè)。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化行業(yè)，計(jì)算機(jī)的運(yùn)用已經(jīng)屢見(jiàn)不鮮。從某種意義上來(lái)說(shuō)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用加速了機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的現(xiàn)代化、自動(dòng)化進(jìn)程。機(jī)械制造與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合節(jié)省了生產(chǎn)時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，減輕了工作人員的負(fù)擔(dān)。本文就機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中計(jì)算機(jī)技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用做出論述，以期為業(yè)內(nèi)人員提供幫助。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械制造與自動(dòng)化 機(jī)械設(shè)計(jì) 計(jì)算機(jī)技術(shù)

引言：目前，我國(guó)已經(jīng)步入了第四次工業(yè)革命，信息化時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。計(jì)算機(jī)與物聯(lián)網(wǎng)的配合改變了全人類(lèi)的生活方式，同樣也改變了工業(yè)生產(chǎn)方式。機(jī)械設(shè)計(jì)與制造對(duì)于任何一個(gè)國(guó)家而言都是工業(yè)生產(chǎn)的重要支柱。只有不斷提高機(jī)械制造的精度和效率，才能滿足日益發(fā)展的科技生產(chǎn)要求。計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用為機(jī)械制造行業(yè)注入了新的動(dòng)力。

一、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化

1.概念

隨著工業(yè)革命的深入進(jìn)行，我國(guó)的工業(yè)化程度越來(lái)越高。工業(yè)發(fā)展離不開(kāi)對(duì)金屬材料的設(shè)計(jì)與加工。機(jī)械設(shè)計(jì)與制造行業(yè)存在的目的在于將原材料設(shè)計(jì)成為人們生活中不可缺少的零部件。任何機(jī)械產(chǎn)品都是由一個(gè)個(gè)零件組裝起來(lái)的。對(duì)金屬材料進(jìn)行設(shè)計(jì)加工的過(guò)程就是機(jī)械制造的過(guò)程，隨著數(shù)控機(jī)床的運(yùn)用，機(jī)械設(shè)計(jì)步入自動(dòng)化時(shí)代。

2.重要性

工業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)機(jī)械制造的參與，一個(gè)國(guó)家的機(jī)械制造水平?jīng)Q定了其工業(yè)水平。大到航母、火箭，小到鑰匙扣都離不開(kāi)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的參與。通過(guò)機(jī)床能夠?qū)崿F(xiàn)金屬的快速加工，批量化生產(chǎn)。機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展?jié)M足了我國(guó)人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)物質(zhì)需求。

二.機(jī)械自動(dòng)化過(guò)程中運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

1.節(jié)約了人力成本

計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用提高了機(jī)械制造的效率，有效的縮減車(chē)間的工作人員，簡(jiǎn)化了零件生產(chǎn)的程序，設(shè)備能夠自動(dòng)生產(chǎn)，流水作業(yè)，初步實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)智能化。通過(guò)電腦系統(tǒng)對(duì)機(jī)床系統(tǒng)進(jìn)行控制，工作人員只需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)和檢查就能到達(dá)安全高效生產(chǎn)的效果。在工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中，傳動(dòng)、監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、分析處理等一系列工作都可以通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行完成。通過(guò)電腦對(duì)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行二次處理，從而生成直觀的參數(shù)以供管理人員檢修。

2.減少了誤差

計(jì)算機(jī)繪圖能夠有效減少手工繪圖帶來(lái)的誤差，節(jié)省了設(shè)計(jì)人員的時(shí)間，通過(guò)電腦制圖程序進(jìn)行設(shè)計(jì)圖的。繪制，能夠很方便的對(duì)設(shè)計(jì)圖中的任何部位進(jìn)行修改，即使是十分復(fù)雜的立體部件，通過(guò)計(jì)算機(jī)的3D構(gòu)圖技術(shù)也能夠輕松的制作出來(lái)。計(jì)算機(jī)的運(yùn)用結(jié)束了手工設(shè)計(jì)繪圖的時(shí)代。設(shè)計(jì)人員通過(guò)縮放可以全面的觀察到整個(gè)零件的全貌，便于設(shè)計(jì)稿的二次處理和修改。另一方面，電子制圖能夠通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線傳輸?shù)缴a(chǎn)設(shè)備上，由生產(chǎn)設(shè)備按照設(shè)計(jì)圖進(jìn)行智能加工，計(jì)算機(jī)的運(yùn)用使智能機(jī)床成為可能，由設(shè)備的處理器接受信號(hào)，由控制系統(tǒng)進(jìn)行操作，找到圖紙的參數(shù)自動(dòng)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行加工。這種方式有效的減少了人為錄入帶來(lái)的誤差，生產(chǎn)過(guò)程連貫性良好。

3.模擬制作更加方便

在設(shè)計(jì)完成后，通常要根據(jù)設(shè)計(jì)圖生產(chǎn)處樣品，這樣一來(lái)生產(chǎn)時(shí)間和生產(chǎn)成本就大大提高了。然而，利用計(jì)算機(jī)的模擬程序?qū)υO(shè)計(jì)圖進(jìn)行預(yù)先的模擬生產(chǎn)，根據(jù)模擬的圖形再進(jìn)行修改，這樣就極大減少的生產(chǎn)樣品帶來(lái)的繁瑣和不便。有效提高設(shè)計(jì)效率，降低修改的難度。

三.計(jì)算機(jī)技術(shù)的具體運(yùn)用

1.數(shù)據(jù)收集和分析

在機(jī)械制造的過(guò)程中，傳送帶的速度，設(shè)備運(yùn)行的溫度，穩(wěn)定性等相關(guān)參數(shù)的收集;零部件各項(xiàng)數(shù)據(jù)、指標(biāo)的收集;工作效率的計(jì)算等等，這些都可以利用計(jì)算機(jī)完成。在數(shù)據(jù)報(bào)表的制作上更加快捷，工作人員通過(guò)數(shù)據(jù)報(bào)表能夠?qū)ιa(chǎn)情況有一個(gè)全面的了解，減少了人力資源的利用率。對(duì)智能的產(chǎn)品的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，使產(chǎn)品的精度更高。

2.數(shù)控機(jī)床

隨著我國(guó)數(shù)控機(jī)床技術(shù)的逐漸成熟，其對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用也更加全面和深入。在我國(guó)現(xiàn)階段，數(shù)控機(jī)床成為了機(jī)械制造的主流。尤其是量變產(chǎn)品，能夠有效提高生產(chǎn)的效率。通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)圖紙的智能轉(zhuǎn)換，將圖片信息、詳細(xì)參數(shù)轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，由數(shù)控機(jī)床的處理器運(yùn)行，從而顯著提高生產(chǎn)效率，最大限度的減少手動(dòng)輸入?yún)?shù)的繁瑣。尤其是復(fù)雜的零件，在輸入的過(guò)程中極易造成數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。目前，數(shù)控機(jī)床成為了產(chǎn)品加工的主要方式，在服裝、汽車(chē)、日用品加工行業(yè)被廣泛的運(yùn)用。

3.3D打印技術(shù)

近年來(lái)，3D打印技術(shù)越來(lái)越受歡迎。3D打印是機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化的最高成果。在3D打印中，計(jì)算機(jī)技術(shù)被運(yùn)用的更加全面。就本質(zhì)上而言，3D打印是一種全新的產(chǎn)品生產(chǎn)方式，它有與機(jī)床制造相似的地方。通過(guò)計(jì)算機(jī)上的3D模擬程序，對(duì)設(shè)計(jì)圖進(jìn)行模擬運(yùn)行、建造，設(shè)計(jì)師能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)更好的制圖。虛擬樣本能夠更好的展示產(chǎn)品的各項(xiàng)參數(shù)和功能，同樣具備將零件拼接在一起的功能，根據(jù)模擬情況決定需要調(diào)整的方向。通過(guò)這種方式，對(duì)零件進(jìn)行三維模擬，3D打印技術(shù)正是在三維模擬的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。

4.智能化生產(chǎn)

隨著智能芯片的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)，與之配套的智能系統(tǒng)步入研發(fā)階段，在不久的將來(lái)，人工智能將會(huì)進(jìn)入生產(chǎn)車(chē)間。機(jī)械生產(chǎn)將實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化到智能化的轉(zhuǎn)變。隨著計(jì)算機(jī)功能的完善，機(jī)械制造的自動(dòng)化水平將會(huì)越來(lái)越高?；诖髷?shù)據(jù)下的產(chǎn)品設(shè)計(jì)也將更加簡(jiǎn)便快捷。

結(jié)束語(yǔ)

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化進(jìn)程離不開(kāi)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，互聯(lián)網(wǎng)+機(jī)械設(shè)計(jì)制造逐漸走向成熟階段。在網(wǎng)絡(luò)高速發(fā)展的今天，科學(xué)的利用信息技術(shù)能夠有效指導(dǎo)生產(chǎn)活動(dòng)，讓生產(chǎn)更加高效。信息化生產(chǎn)線能夠有效提高產(chǎn)品的精度和質(zhì)量。在第四次工業(yè)革命的進(jìn)程中，推行智能化生產(chǎn)流程，推動(dòng)機(jī)械自動(dòng)化向智能化的方向轉(zhuǎn)變。國(guó)家應(yīng)當(dāng)出臺(tái)扶持政策予以落實(shí)，企業(yè)應(yīng)該重視長(zhǎng)遠(yuǎn)效益，推進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代，引進(jìn)數(shù)控機(jī)床、電腦設(shè)計(jì)方面的專業(yè)人才，用科技帶動(dòng)企業(yè)生產(chǎn)效率的提升。在經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的今天，企業(yè)應(yīng)當(dāng)勇敢的邁出第一步，積極順應(yīng)信息技術(shù)發(fā)展的方向。

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