分析計算機技術(shù)在機械設(shè)計制造及自動化中的應(yīng)用

劉叢叢

摘 要：隨著社會的不斷發(fā)展與進步，經(jīng)濟的發(fā)展帶動了計算機技術(shù)進步，計算機技術(shù)已經(jīng)在各行各業(yè)有了蹤跡，在機械設(shè)計制造業(yè)中也融入了計算機技術(shù)，這在一定程度上促進了機械設(shè)計制造業(yè)的自動化發(fā)展。本文就對計算機技術(shù)在機械設(shè)計制造及自動化中的應(yīng)用進行分析，供參考。

關(guān)鍵詞：計算機技術(shù);機械設(shè)計制造;自動化;應(yīng)用

引言：當下的競爭日益激烈，為了可以加快我國機械設(shè)計制造業(yè)的發(fā)展，就必須和與時俱進的計算機技術(shù)相結(jié)合，計算機技術(shù)和機械設(shè)計制造業(yè)之間的關(guān)系可以說是相輔相成的，既可以提高機械設(shè)計制造業(yè)的自動化發(fā)展水平，又可以給計算機技術(shù)提供更多的展現(xiàn)空間。在機械設(shè)計制造和自動化發(fā)展中應(yīng)用計算機技術(shù)之后，可以大大拓展計算機技術(shù)的發(fā)展趨勢，推動機械設(shè)計制造的自動化進步。

1.計算機技術(shù)在機械設(shè)計制造及自動化中的具體應(yīng)用分析

1.1自動化控制技術(shù)的應(yīng)用

經(jīng)濟的不斷發(fā)展與進步，帶動了自動化控制技術(shù)的卓越發(fā)展，在自動化制造單元當中，主要是由數(shù)控機床運行來實現(xiàn)運轉(zhuǎn)的，但在系統(tǒng)當中還存在一個工業(yè)機器人配合的中心，該中心的存在給機械設(shè)計制造提供了更優(yōu)秀的機會[1]。正是因為工業(yè)機器人配合中心，可以降低機械設(shè)計制造成本、時間，讓整個工作更加連貫性，從而大大提高機械設(shè)計制造的成效。并且，因為近些年來計算機技術(shù)的發(fā)展可以說是非常快速，在人類的生活和工作中都有著特殊的意義，也因而帶動了自動化控制技術(shù)的進步，并在實踐中不斷得到完善。自動化控制技術(shù)在機械設(shè)計制造工藝中的使用，必須要安裝計算機系統(tǒng)來輔助技術(shù)運行?？刂葡到y(tǒng)和傳統(tǒng)的系統(tǒng)相比較，其優(yōu)勢更多也更明顯，對于小批量多品種的機械進行制造加工時，自動化控制技術(shù)更可以快速的完成，既節(jié)省了時間，降低了能耗，又有著較高的質(zhì)量。如今，自動化控制技術(shù)在機械設(shè)計制造工廠中的出現(xiàn)越來越頻繁，在很多環(huán)節(jié)上都有涉及，工廠也開始大范疇接受自動化控制技術(shù)，發(fā)現(xiàn)技術(shù)優(yōu)點，并和生產(chǎn)實際相結(jié)合，發(fā)揮出自動化控制技術(shù)應(yīng)有的價值、作用。

1.2仿真技術(shù)的應(yīng)用

仿真技術(shù)就是指的在計算機相關(guān)軟件的幫助之下，來達到發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的目的，這是一門需要將多種技術(shù)結(jié)合在一起的技術(shù)[2]。在機械設(shè)計制造和自動化中應(yīng)用仿真技術(shù)，在多個方面都有應(yīng)用。比如，在齒輪設(shè)計過程中的應(yīng)用。設(shè)計人員可以應(yīng)用Visual Lisp語言實現(xiàn)建模。通過該軟件，設(shè)計人員可以從很多個不一樣的角度來對齒輪進行建模，來實現(xiàn)傳動仿真，在計算機仿真技術(shù)的應(yīng)用上也可以應(yīng)用進圓弧針齒行星傳動動力學(xué)及其原理。計算機仿真技術(shù)的研究會在一定程度上改變齒輪傳動的參數(shù)，在一些機械設(shè)備的齒輪研究過程當中，設(shè)計人員也應(yīng)用進了計算機仿真技術(shù);

又比如，在對機械設(shè)計制造過程中的復(fù)雜數(shù)值進行計算分析時，也可以應(yīng)用進仿真技術(shù)。在傳統(tǒng)的計算機分析系統(tǒng)沒有辦法解決的問題都可以在仿真技術(shù)中得到解決，而這是傳統(tǒng)計算機技術(shù)無法比擬的[3]。并且，在一些比較復(fù)雜的數(shù)值計算分析中，如果一味地使用人工進行計算，不僅會給工作人員造成比較大的精神損傷，還不能保證其工作質(zhì)量。而應(yīng)用進仿真技術(shù)之后，使得復(fù)雜的過程變得簡約化了，其技術(shù)將復(fù)雜的數(shù)值分成幾個層次，設(shè)計人員可以清晰的看出各個層次之間的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)自動對其實施整理和歸類，從而節(jié)約了大部分的時間，也有效的降低了重復(fù)勞動力，讓整個計算分析過程變得更快、更準、更真;

另外，在對復(fù)雜機械加工時也可以發(fā)揮仿真技術(shù)的作用。在機械設(shè)備加工的過程當中，因為這是一個比較基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)，所以在加工的時候要保證其不會出現(xiàn)任何的差錯，否則就會影響到最終設(shè)備的使用效率和質(zhì)量，如果在加工的時候出現(xiàn)了故障，還可能導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部存在很嚴重的安全隱患。在實施數(shù)控加工的時候，工作人員在計算機的幫助下，編制對應(yīng)的機床零件加工程序，并將其生成為圖表，也可以將其轉(zhuǎn)換成為控制指令，之后對參數(shù)進行加工。在機械設(shè)備的磨削過程當中，如果使用傳統(tǒng)磨削方式是很難滿足加工需求的，因此，工作人員可以創(chuàng)設(shè)一個模型，并將時間變化當成是依據(jù)，這樣一來，最終所建立起來的仿真模型就可以對設(shè)備的磨削時間進行預(yù)測，還可以對磨削過程中可能遇到的故障進行預(yù)測，從而給整個加工過程奠定了非常扎實的技術(shù)基礎(chǔ)[4]。

2.計算機技術(shù)在機械設(shè)計制造及自動化中的發(fā)展前景

2.1自動化控制技術(shù)的發(fā)展前景

因為柔性制造技術(shù)的生產(chǎn)和使用并不需要太多的成本投入，還有著靈活多變的特征，使得其深受機械設(shè)計制造行業(yè)的青睞，而其余很多行業(yè)也看到了技術(shù)優(yōu)勢，開始逐漸引入?，F(xiàn)如今，我國很多大型企業(yè)在柔性制造技術(shù)的使用上相對廣泛一些，相比之下，中小型企業(yè)的使用比較少。所以，柔性制造技術(shù)就應(yīng)當不斷的開拓發(fā)展渠道，并不停的完善自身缺點，這是自動化控制技術(shù)要想得到全面發(fā)展必須解決的問題。并且，當下科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟的支持，使得自動化控制技術(shù)在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用效果愈加顯著，生產(chǎn)線也不斷的得到了完善，在以后的機械設(shè)計制造過程當中，自動化控制技術(shù)還必須朝著產(chǎn)品多樣化、復(fù)雜化以及批量化等方向發(fā)展，讓機械設(shè)計制造速度更快、質(zhì)量更高、用時更短。使用自動化控制技術(shù)進行機械設(shè)計制造，可以滿足產(chǎn)量大用時少這一要求，即使是面臨大規(guī)模的機械設(shè)計制造，也可以在確保數(shù)量的同時，保證質(zhì)量。

2.2仿真技術(shù)的發(fā)展前景

機械設(shè)計制造的很多流程都是建立在計算機基礎(chǔ)之上的，比如對設(shè)計制造過程進行模擬，就是通過仿真技術(shù)來實現(xiàn)的。在仿真技術(shù)發(fā)展中，也是利用計算機自動化生產(chǎn)流程來讓機械設(shè)計制造系統(tǒng)和生產(chǎn)系統(tǒng)密切配合來實現(xiàn)的[5]。因此，在未來的發(fā)展中，仿真技術(shù)需朝著精細化方向發(fā)展，形成一種新的生產(chǎn)方式，在推動領(lǐng)域進步的同時，也可以帶動各大企業(yè)轉(zhuǎn)型;除此之外，仿真技術(shù)還需朝著集成化方向發(fā)展，集成化是二十一世紀諸多行業(yè)所向往的，集成化就是指的將多種東西整合在一起，使其構(gòu)成一個完整的設(shè)備，集成化的產(chǎn)品功能性更強。對于仿真技術(shù)而言，一旦實現(xiàn)集成化，就可以在原有優(yōu)勢的基礎(chǔ)上更加完善，在機械設(shè)計制造中應(yīng)用更有助于促進連貫性和高效性。

結(jié)束語：在機械設(shè)計制造自動化中已經(jīng)廣泛的應(yīng)用了計算機技術(shù)，其中，主要包含了自動化控制技術(shù)和仿真技術(shù)。在未來的發(fā)展中，自動化控制技術(shù)可以朝著產(chǎn)品多樣化、復(fù)雜化以及批量化等方向發(fā)展，而仿真技術(shù)則可以朝著集成化、精細化方向發(fā)展，推動我國機械設(shè)計制造領(lǐng)域的進步。

參考文獻：

[1]姜多華.機械設(shè)計制造及其自動化中計算機技術(shù)的應(yīng)用分析[J].農(nóng)家參謀，2020（23）：110.

[2]王茹玉，王晗.淺談計算機技術(shù)在機械設(shè)計制造及自動化中的應(yīng)用[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊，2020，28（20）：19.

[3]張晶晶.計算機技術(shù)在機械設(shè)計制造及其自動化中的應(yīng)用[J].造紙裝備及材料，2020，49（03）：30.

[4]游忠華.計算機技術(shù)在機械設(shè)計制造及其自動化中的應(yīng)用[J].造紙裝備及材料，2020，49（03）：16.

[5]馮建俊.計算機技術(shù)在機械設(shè)計制造及其自動化中的應(yīng)用探究[J].湖北農(nóng)機化，2020（04）：85.

（湖北工程職業(yè)學(xué)院）