淺談計(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

張鑫 劉家振

摘要：隨著科技的進(jìn)步，機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)正在向自動化方向發(fā)展，將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中，可以提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動化水平，節(jié)約機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)成本，促進(jìn)機(jī)械行業(yè)的健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)技術(shù);機(jī)械設(shè)計(jì)制造;自動化

引言

機(jī)械化設(shè)計(jì)制造與自動化，主要是通過機(jī)械化設(shè)備與自動化各種技術(shù)，來改變相關(guān)工件的尺寸、外形、性能的一種設(shè)計(jì)加工手段。伴隨我國機(jī)械制造業(yè)的持續(xù)性發(fā)展，廣大客戶對機(jī)械化設(shè)計(jì)制造提出了更高的要求。故機(jī)械化設(shè)計(jì)制造的相關(guān)企業(yè)逐漸提高了對計(jì)算機(jī)類技術(shù)的重視程度，將其應(yīng)用于機(jī)械化設(shè)計(jì)制造當(dāng)中。而為能充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)類技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，提高機(jī)械化設(shè)計(jì)制造的自動化水準(zhǔn)，就需要企業(yè)綜合研究計(jì)算機(jī)類技術(shù)在機(jī)械化設(shè)計(jì)制造當(dāng)中的實(shí)際應(yīng)用情況。從而通過計(jì)算機(jī)類技術(shù)在機(jī)械化設(shè)計(jì)制造中的合理化應(yīng)用，促進(jìn)機(jī)械化設(shè)計(jì)制造業(yè)在新時(shí)期的穩(wěn)步發(fā)展。

1計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化領(lǐng)域中應(yīng)用的優(yōu)勢

計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動化行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，主要是應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，在數(shù)控機(jī)床應(yīng)用的環(huán)節(jié)中，建立計(jì)算機(jī)平臺，借助三維技術(shù)繪制圖紙，通過ERP管理實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的全方位管理?，F(xiàn)在，計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中發(fā)揮突出作用，數(shù)控機(jī)床在機(jī)械加工中呈現(xiàn)出明顯優(yōu)勢，可以提升產(chǎn)品的精確度。通過計(jì)算機(jī)技術(shù)建立ERP管理系統(tǒng)，其在機(jī)械行業(yè)中應(yīng)用，可以對企業(yè)的生產(chǎn)成本進(jìn)行有效的控制，企業(yè)的經(jīng)營效率可以得到穩(wěn)定的提升，促進(jìn)了企業(yè)的高速發(fā)展。計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造中采用，機(jī)械行業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量得到提升，產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率提升。采用ERP管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造的全天候管理，數(shù)據(jù)可以及時(shí)的傳輸?shù)礁鱾€(gè)部門，機(jī)械設(shè)計(jì)和加工的數(shù)據(jù)可以及時(shí)的反饋，提升了企業(yè)應(yīng)對突發(fā)狀況的能力。計(jì)算機(jī)具有強(qiáng)大的存儲空間，可以收集大量的生產(chǎn)信息，將機(jī)械設(shè)計(jì)圖紙完好的保存，為機(jī)械設(shè)計(jì)和制造提供了大量的依據(jù)，對信息資源進(jìn)行高效管理。

2計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化中的具體應(yīng)用

2.1計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化中，涉獵許多交叉工程，是一個(gè)十分繁雜的過程，在此過程中，利用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)是必然的，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的有效應(yīng)用，可以在很大程度上滿足機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化發(fā)展需要。計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)是計(jì)算機(jī)的常用功能，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械與服裝等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。其中，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)中，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)可以顯著提升機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)精確度與可靠性，并為企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。其一，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用，需要充分分析和了解機(jī)械設(shè)計(jì)工作原理、機(jī)械產(chǎn)品形狀、尺寸、結(jié)構(gòu)等等，生動直觀地把機(jī)械設(shè)計(jì)問題展示出來，提高機(jī)械設(shè)計(jì)效率與水平。其二，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動化中應(yīng)用，主要是為了全面展示機(jī)械生產(chǎn)性能，在此環(huán)節(jié)可通過發(fā)揮計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)優(yōu)勢作用進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)圖紙繪制，而且還可以讓圖紙?jiān)O(shè)計(jì)過程更加直觀清晰，最大程度上減少設(shè)計(jì)失誤，保證機(jī)械設(shè)計(jì)的精確性。其三，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化中應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，還有助于保證設(shè)計(jì)圖紙編輯與修整的便捷性、精確度，防止圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中出現(xiàn)大量反復(fù)工作。

2.23D技術(shù)的具體應(yīng)用

3D技術(shù)在現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)技術(shù)中占有著一席之地，對于機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的企業(yè)而言，對3D技術(shù)展開合理化的運(yùn)用能夠使得機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)兼具高完整性以及美觀性。在機(jī)械設(shè)計(jì)的整個(gè)過程中，以3D技術(shù)的切實(shí)運(yùn)用來針對產(chǎn)品的尺寸以及特征展開立體化的模擬及仿真，方便其設(shè)計(jì)者能夠即刻地發(fā)現(xiàn)并解決設(shè)計(jì)問題，繼而使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)目標(biāo)加以實(shí)現(xiàn)和完善。在已結(jié)束了的產(chǎn)品生產(chǎn)階段，以3D技術(shù)來針對產(chǎn)品的顏色以及荷載能力、物理信息等展開全方位的分析，以對產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量加以提高，確保產(chǎn)品本身的高度實(shí)用。在傳統(tǒng)形式下的機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，多半是以物理及化學(xué)實(shí)驗(yàn)來展開針對產(chǎn)品質(zhì)量的嚴(yán)密驗(yàn)證，而當(dāng)3D技術(shù)問世后，不但可對其檢測成本予以節(jié)約，而且可對產(chǎn)品的設(shè)計(jì)生產(chǎn)的效率及其質(zhì)量等來加以提高。

2.3仿真技術(shù)的應(yīng)用

在實(shí)際進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候，仿真技術(shù)可以按照有關(guān)的機(jī)械設(shè)備組建一個(gè)存在真實(shí)感的三維模型，這樣有關(guān)的工作人員就能夠真正對三維模型完成研究與設(shè)計(jì)，而且可以按照模型表現(xiàn)出的內(nèi)容，來解決相應(yīng)的問題，這樣也可以進(jìn)一步改進(jìn)實(shí)際的機(jī)械設(shè)備。而且，利用仿真技術(shù)組建的機(jī)械設(shè)備模型可以表現(xiàn)出更有效的數(shù)據(jù)信息，在有關(guān)工作人員對這些數(shù)據(jù)展開分析的時(shí)候，就能夠利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來收集、分類、保存以及研究這部分?jǐn)?shù)據(jù)。利用這種方式不只是可以真正了解三維模型的研究進(jìn)度，而且可以給之后的機(jī)械設(shè)計(jì)制造提供一定的依據(jù)。比如汽車制造，汽車在進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候是需要大量的機(jī)械零件的，同時(shí)很大一部分的機(jī)械零件的設(shè)計(jì)生產(chǎn)難度比較大，若是沒有引起足夠的重視就會使汽車的整體質(zhì)量下降，因此，對于設(shè)計(jì)生產(chǎn)難度比較大的機(jī)械零件，必須要通過仿真技術(shù)來進(jìn)行制造。而且，有效地利用仿真技術(shù)，還可以極大地節(jié)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間與研究經(jīng)費(fèi)，對機(jī)械設(shè)計(jì)制造工作的成功完成起到了重要作用。

2.4計(jì)算機(jī)可視技術(shù)的應(yīng)用

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化的過程中，一些機(jī)械會涉及很多抽象的數(shù)據(jù)和信息，這時(shí)候相關(guān)人員就可以利用計(jì)算機(jī)的可視技術(shù)進(jìn)行觀察和分析，因?yàn)榭梢暭夹g(shù)可以將機(jī)械的抽象數(shù)據(jù)簡單化，可以提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造的效率，降低生產(chǎn)的難度，不斷推動機(jī)械領(lǐng)域的發(fā)展。

結(jié)語

計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的使用實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造的現(xiàn)代化，計(jì)算機(jī)推動了機(jī)械設(shè)計(jì)的精度提升，在機(jī)械行業(yè)中發(fā)揮非常突出的作用。計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用，主要采用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)、三維技術(shù)和數(shù)控車床等，并采用ERP管理對生產(chǎn)和庫存等進(jìn)行高效管理。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，機(jī)械行業(yè)會實(shí)現(xiàn)長遠(yuǎn)發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動化水平會更高。

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（作者單位：1.沈陽遠(yuǎn)大鋁業(yè)工程有限公司;2.深圳市萬睿智能科技有限公司）