計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化中的應(yīng)用分析

熊明楠

摘 要：我國計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展，時(shí)至今日已經(jīng)給各行各業(yè)帶來了生產(chǎn)力的大幅提升。尤其在機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)技術(shù)的介入讓機(jī)械設(shè)計(jì)的自動(dòng)化程度更高、效率更高，而且，還能最大限度地降低人工成本。更重要的是，計(jì)算機(jī)技術(shù)讓機(jī)械設(shè)計(jì)制造的精度更高，相較于過去良品率大大提升。本文針對計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化中的應(yīng)用進(jìn)行分析，希望對相關(guān)人員有所幫助。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)技術(shù);機(jī)械設(shè)計(jì)制造;自動(dòng)化;應(yīng)用

引 言

我國經(jīng)過多年的計(jì)算機(jī)技術(shù)研發(fā)，已經(jīng)在很大程度上縮小了西方發(fā)達(dá)國家的差距，同時(shí)為眾多行業(yè)生產(chǎn)力的提升帶來了無限可能。機(jī)械設(shè)計(jì)制造作為我國工業(yè)中非常重要的一部分，歷來承擔(dān)著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重任。但是，相對來說，在計(jì)算機(jī)技術(shù)不夠發(fā)達(dá)的過去，我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造水平提高緩慢，而在近幾年廣泛應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)之后，機(jī)械設(shè)計(jì)制造的效率產(chǎn)生了前所未有的提升。而且，計(jì)算機(jī)技術(shù)中的人工智能技術(shù)在廣泛應(yīng)用到機(jī)械工程領(lǐng)域之后，更是極大地節(jié)約了人工成本，提高了生產(chǎn)效率，讓原本需要多人才能共同完成的生產(chǎn)，在一條流水線上通過計(jì)算機(jī)控制的機(jī)械設(shè)備就可以完成。在越發(fā)激烈的市場競爭中，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用能夠讓機(jī)械設(shè)計(jì)制造的整個(gè)體系逐漸完善，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品制造的全面自動(dòng)化，并最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)競爭力的提升。

1.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)域中應(yīng)用的優(yōu)勢

1.1計(jì)算結(jié)果精度更高

在計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造當(dāng)中之后，整個(gè)流程的效率都得到了提升。比如，在機(jī)械設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員可以利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行更加高效的繪圖，更為快速地制定多種方案，然后通過方案之間的比較來確定最終的可行方案。計(jì)算機(jī)在性能測試方面的巨大作用還能讓設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過程中逐步進(jìn)行零部件的模擬測試，及時(shí)發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)較高的部位并對其進(jìn)行優(yōu)化。在設(shè)計(jì)機(jī)械的過程中，數(shù)量龐大的數(shù)據(jù)會(huì)作為設(shè)計(jì)科學(xué)性的參照，然而，在過去傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)工作中，對數(shù)量龐大的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和計(jì)算是相當(dāng)費(fèi)力的，而在有了計(jì)算機(jī)技術(shù)之后，對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算就變成了可能。而且，利用計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)能力，還可以讓方案中各種參數(shù)作為后續(xù)機(jī)械設(shè)計(jì)制造工作的參考，為后續(xù)的工作提供極大的方便。計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算能力能夠最大限度降低人工計(jì)算的誤差，節(jié)約了后續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)校正方面的時(shí)間成本。

1.2自動(dòng)化程度更高

自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用越來越廣泛，有很大一部分原因在于計(jì)算機(jī)技術(shù)的成熟和發(fā)展。在制造的過程中，很多零部件需要批量化生產(chǎn)，傳統(tǒng)的機(jī)械制造過程中，這些生產(chǎn)工作大都由人工完成。但是在使用計(jì)算機(jī)技術(shù)之后，相當(dāng)大一部分的生產(chǎn)工作可以由計(jì)算機(jī)程序驅(qū)動(dòng)下的機(jī)械設(shè)備來自動(dòng)完成，不僅可以更長時(shí)間地進(jìn)行不間斷生產(chǎn)，還能按照程序的預(yù)設(shè)，保證生產(chǎn)操作的準(zhǔn)確性，降低傳統(tǒng)人工生產(chǎn)帶來的品質(zhì)的不確定性。尤其在人工智能技術(shù)應(yīng)用之后，計(jì)算機(jī)不僅能夠指揮機(jī)械設(shè)備對相對固定的生產(chǎn)進(jìn)行控制，還能通過專家系統(tǒng)等對生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行一定程度的判斷，進(jìn)行初步處理。在制造過程中，對零部件的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)也是重要的環(huán)節(jié)，過去人工檢驗(yàn)的效率相當(dāng)?shù)拖?，而在?yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)之后，通過自動(dòng)化檢測技術(shù)，可以讓零部件的檢測更加快速，而且能夠更加全面地發(fā)現(xiàn)零部件問題，讓品控更加嚴(yán)格。

2.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

計(jì)算技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中應(yīng)用以來，我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造水平大幅提升，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，也逐漸能夠滿足多元化的機(jī)械設(shè)計(jì)制造需求，服務(wù)更多的機(jī)械生產(chǎn)，全面提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造能力。計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的融合體現(xiàn)在多個(gè)方面，下面針對這些不同領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行總結(jié)。

2.1計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)的應(yīng)用

利用計(jì)算機(jī)在機(jī)械設(shè)計(jì)階段進(jìn)行繪圖的效率有目共睹，主要是因?yàn)樵谟?jì)算機(jī)中繪圖的精度更高，而且對已經(jīng)完成的繪制進(jìn)行調(diào)整也更加容易，更重要的是，技術(shù)人員可以在更多維度上對機(jī)械零部件進(jìn)行繪制，更加直觀地展示零部件的全貌，提升繪圖的展現(xiàn)效果。而且，和傳統(tǒng)的人工繪圖相比，計(jì)算機(jī)繪圖軟件的發(fā)展使得機(jī)械設(shè)計(jì)階段的繪圖工作變得更加流程化，在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的框架下進(jìn)行繪圖能夠讓繪圖效率更高，還能讓技術(shù)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中的問題。不僅如此，流程化的繪圖還能為技術(shù)人員提供最大程度的方便，能夠利用計(jì)算機(jī)對一些設(shè)計(jì)工作進(jìn)行自動(dòng)化處理，大大減少了繪圖花費(fèi)掉的時(shí)間。

2.2計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用也非常廣泛，它可以化繁為簡，將原本相對復(fù)雜的工作最大程度簡化，提高生產(chǎn)效率，提升產(chǎn)品質(zhì)量，為企業(yè)創(chuàng)造更多的效益。對于一些機(jī)械制造工作來說，過程相對復(fù)雜，環(huán)節(jié)眾多，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用能夠讓一些相對復(fù)雜的過程以更加簡單、清晰的方式呈現(xiàn)出來，尤其對于一些輔助的機(jī)械零部件來說，輔助技術(shù)可以自動(dòng)展示其尺寸、形狀、結(jié)構(gòu)等基本信息，大大方便了設(shè)計(jì)人員和制造人員的工作，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造的完善創(chuàng)造了條件。另外，在利用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)之后，機(jī)械生產(chǎn)的準(zhǔn)確定有了保障，對企業(yè)提高產(chǎn)品整體質(zhì)量也更為有利。

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)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化領(lǐng)域中的應(yīng)用也越來越廣泛，尤其在AR技術(shù)逐漸成熟的當(dāng)下，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來對機(jī)械進(jìn)行模型構(gòu)建，能夠?qū)C(jī)械設(shè)備的相關(guān)部門以更加全面、直觀的方式呈現(xiàn)出來。在虛擬模型中，技術(shù)人員能夠按照參數(shù)對模型進(jìn)行調(diào)整，并更加高效地對其進(jìn)行修改。一些機(jī)械設(shè)計(jì)成本較高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)難度大，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用能夠讓設(shè)計(jì)整個(gè)流程得到更好的把控，尤其在前期設(shè)計(jì)階段，能夠克服一些傳統(tǒng)設(shè)計(jì)階段難以克服的困難，讓過程得到簡化。

結(jié)束語

計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為各行各業(yè)都帶來了改變，在機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化中的應(yīng)用也讓機(jī)械設(shè)計(jì)和制造變得更加高效、便捷。本文簡單分析了計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化中應(yīng)用的優(yōu)勢，并總結(jié)了幾類具體的應(yīng)用，希望對相關(guān)人員有所幫助。

參考文獻(xiàn)

[1] 李思宇，侯俊吉，王鶴云. 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)用分析[J]. 南方農(nóng)機(jī)，2017，48（01）：121.

[2] 蔡知延. 淺析機(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[J]. 科技風(fēng)，2019（35）：147.

[3] 朱子巖. 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用分析[J]. 南方農(nóng)機(jī)，2019，50（01）：185.