機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化中計(jì)算機(jī)技術(shù)的實(shí)踐與探究

張濤

【摘? 要】隨著社會科技的不斷發(fā)展，各種新技術(shù)也隨之發(fā)展起來，其中計(jì)算機(jī)技術(shù)在各個領(lǐng)域都得到了廣泛運(yùn)用。將計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，大大提高了機(jī)械設(shè)計(jì)制造智能化水平，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中占據(jù)很重要的位置。但我國機(jī)械制造設(shè)計(jì)水平同國外發(fā)達(dá)國家相比，還存在一定的距離。若是可以加大對計(jì)算機(jī)技術(shù)的研究和探索，對機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展是非常有利的。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計(jì)制造;自動化;計(jì)算機(jī)技術(shù);應(yīng)用要點(diǎn)

中圖分類號：TH122? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

引言

在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，物質(zhì)生活條件不斷改善的同時，人們對生活中各種物品的要求也越來越高。為了不斷滿足人們的多樣化需求，相關(guān)研究人員不斷推動技術(shù)的發(fā)展。尤其是在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，有關(guān)科研人員不斷推動自動化進(jìn)程，而其中的計(jì)算技術(shù)也在為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化提供良好的技術(shù)基礎(chǔ)，不斷提高其發(fā)展水平。

1計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化中的應(yīng)用現(xiàn)狀

近幾年來，我國的科學(xué)技術(shù)水平得到不斷提高，對科學(xué)技術(shù)的改革與創(chuàng)新給予高度重視，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化領(lǐng)域中，我國與發(fā)達(dá)國家還存在一定的差距，通過對計(jì)算機(jī)技術(shù)的引進(jìn)進(jìn)一步促進(jìn)了我國社會向互聯(lián)網(wǎng)信息時代的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用能夠縮短我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化與發(fā)達(dá)國家之間的距離。在我國機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動化領(lǐng)域已經(jīng)獲得大量的成果，但是高新科技方面還存在一定的劣勢，發(fā)達(dá)國家已經(jīng)逐漸將數(shù)控技術(shù)、納米技術(shù)等與機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域相結(jié)合，而我國卻起步較晚，在研究深度上還有所欠缺，相關(guān)的計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用不夠明顯。在教育方面，我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造專業(yè)還停留在自動化與機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域，還未囊括計(jì)算機(jī)技術(shù)，使得懂得計(jì)算機(jī)專業(yè)技術(shù)的人才在機(jī)械設(shè)計(jì)方面存在弱勢，正是由于缺乏綜合型人才的支撐，我國的機(jī)械設(shè)計(jì)及自動化的計(jì)算機(jī)技術(shù)一直以來沒有實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新與改革，只能跟隨發(fā)達(dá)國家的步伐，缺乏主動性。

2機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1符號圖形的應(yīng)用

在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，液壓系統(tǒng)是非常重要的一部分，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變得越來越復(fù)雜，而液壓仿真技術(shù)的出現(xiàn)，大大提高了系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析的質(zhì)量和效率。AMESim軟件，其具備完全圖形界面，在整個仿真期間都是通過圖形的方式來呈現(xiàn)，針對液壓相關(guān)元件主要運(yùn)用的是基于工程領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)ISO符號;針對控制系統(tǒng)，則使用的是圖表符號;針對那些沒有標(biāo)準(zhǔn)符號的，則使用可以表示系統(tǒng)，且易被識別的圖形符號。AMESim按照仿真步驟可以分成草圖模式、子模型模式、參數(shù)模式以及運(yùn)行模式等工作模式。在草圖模式中，根據(jù)幾何工程系統(tǒng)的基本工作原理，借助元件庫各元件圖表構(gòu)建系統(tǒng)模型，完成系統(tǒng)模型搭建任務(wù)后，則進(jìn)入到子模型模式，這時必須要為各元件挑選合適的子模型，再在參數(shù)模式下將各元件的參數(shù)設(shè)定好，如活塞直徑等。最后，在運(yùn)行模式下，將仿真時間等各項(xiàng)初始條件設(shè)置好。完成仿真后，再根據(jù)實(shí)際情況，對相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行繪圖，并加以分析、探索。

2.2計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化領(lǐng)域的發(fā)展過程是非常復(fù)雜的，計(jì)算機(jī)技術(shù)自身所具備的優(yōu)勢決定了在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域中的重要地位，計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造之間的融合是自動化領(lǐng)域發(fā)展的必然結(jié)果。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)功能在機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)中的應(yīng)用與作用是不可小覷的，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化領(lǐng)域中會涉及到一些比較復(fù)雜的機(jī)械圖繪制，通過CAD、CAM等計(jì)算機(jī)繪圖軟件會有效的降低人工繪圖的復(fù)雜性，進(jìn)一步提高繪圖效率，另外，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)能夠?qū)C(jī)械的結(jié)構(gòu)、尺寸、形狀以及工作原理等進(jìn)行詳細(xì)制定與描述，幫助設(shè)計(jì)者更加容易找到設(shè)計(jì)中所存在的問題，最后，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)能夠?qū)D紙進(jìn)行修改、再次編輯等操作，忽略手工操作的一些不必要環(huán)節(jié)，有效提高機(jī)械設(shè)計(jì)效率。而且通過計(jì)算機(jī)相應(yīng)軟件的支持下，能夠?qū)C(jī)械產(chǎn)品零部件的設(shè)計(jì)進(jìn)行測試，對工作性能、受力情況等進(jìn)行檢測，一旦發(fā)現(xiàn)問題，便于及時修改，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)更加完美。

2.3計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是可視技術(shù)與虛擬技術(shù)進(jìn)步的產(chǎn)物，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中也得到了廣泛應(yīng)用，例如，當(dāng)一個機(jī)械零件完成建模以后，需要對澆注系統(tǒng)、排溢系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等方面進(jìn)行合理性考慮，這時就會運(yùn)用到計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，通過仿真軟件進(jìn)行模擬，在模擬之前，需要對澆注溫度以及界面的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，然后建立仿真模擬產(chǎn)品，通過缺陷指標(biāo)來對各種結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理性分析，通過對模擬面的觀察，來查找產(chǎn)品設(shè)計(jì)中存在的問題。通過計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的運(yùn)用，可以使研究對象的多種數(shù)據(jù)進(jìn)行全面具體的呈現(xiàn)，確保研究對象性能的安全可靠性，同時也使改進(jìn)過程更加便捷，對機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量加以保障。

2.4計(jì)算機(jī)的三維技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用

計(jì)算機(jī)的三維技術(shù)，屬于現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)類技術(shù)的核心部分，它應(yīng)用了最佳的先進(jìn)方法及基礎(chǔ)理論，進(jìn)行神奇的三維立體化制作，為產(chǎn)品生產(chǎn)提供更具科學(xué)性、合理性的設(shè)計(jì)手段。如分析產(chǎn)品的實(shí)際受力結(jié)構(gòu)及產(chǎn)品形狀模擬，均為計(jì)算機(jī)的三維技術(shù)在機(jī)械化設(shè)計(jì)制造上主要的應(yīng)用功能。在一定程度上，通過計(jì)算機(jī)的三維技術(shù)，其在機(jī)械化設(shè)計(jì)制造中的巧妙應(yīng)用，可體現(xiàn)出針對產(chǎn)品基本特征、形狀、大小、位置模擬的分析，還可賦予產(chǎn)品以物理特性等信息，通過綜合分析產(chǎn)品實(shí)際的材料特性、受力情況、體積、質(zhì)量、顏色等各項(xiàng)理化特征信息，無需再利用物理與化學(xué)實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)該產(chǎn)品的綜合質(zhì)量，可將計(jì)算機(jī)類技術(shù)的各項(xiàng)應(yīng)用優(yōu)勢在機(jī)械化設(shè)計(jì)制造中發(fā)揮得淋漓盡致，大大節(jié)約產(chǎn)品的設(shè)計(jì)成本，提高企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)效率。

2.5計(jì)算機(jī)的ERP總管理系統(tǒng)實(shí)踐應(yīng)用

由于機(jī)械零配件的實(shí)際種類非常復(fù)雜，導(dǎo)致機(jī)械化設(shè)計(jì)制造的相關(guān)企業(yè)就具有一定的離散性，以至于企業(yè)保證產(chǎn)品的終端性極為困難。在一定程度上，針對于機(jī)械化設(shè)計(jì)制造相關(guān)企業(yè)而言，均需準(zhǔn)確、詳細(xì)地了解與掌握自身生產(chǎn)的產(chǎn)品零配件，如零配件的可用性、型號、基本參數(shù)、個數(shù)等基礎(chǔ)信息，均需予以詳細(xì)地記錄。這些記錄將成為企業(yè)生產(chǎn)部門制定產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)計(jì)劃的基礎(chǔ)性依據(jù)。企業(yè)在日常的生產(chǎn)經(jīng)營期間，通常會包含著產(chǎn)品的加工制造與管理兩個方面的主要內(nèi)容。產(chǎn)品管理，其通常會涉及零配件的數(shù)量管理、產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)計(jì)劃的信息管理、庫存管理等。同時，在企業(yè)ERP總管理系統(tǒng)的維護(hù)管理上，該ERP總管理系統(tǒng)即可精準(zhǔn)地檢索到企業(yè)各個批次零配件的毛坯數(shù)量、實(shí)際數(shù)量、半成品及成品數(shù)量，以對各個批次的產(chǎn)品動態(tài)進(jìn)行實(shí)時化跟蹤分析，更為準(zhǔn)確地掌握產(chǎn)品的毛坯、半成品、成品及實(shí)際數(shù)量。從而為企業(yè)內(nèi)部重要的決策性部門提供最具科學(xué)性、準(zhǔn)確性的數(shù)據(jù)信息依據(jù)，幫助企業(yè)降低生產(chǎn)成本，獲取更多的經(jīng)濟(jì)效益。

結(jié)束語

總之，將計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化中，可以提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造質(zhì)量和效率，確保生產(chǎn)效益的最大化。隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化提供了技術(shù)支持。在未來的發(fā)展過程中，要不斷地加大對計(jì)算機(jī)技術(shù)的研究和開發(fā)力度，使計(jì)算機(jī)技術(shù)向更高的層次發(fā)展，更好地為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化服務(wù)。

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（作者單位：珠海格力電器股份有限公司）