計算機技術在機械設計制造及其自動化過程中的應用

閆德濤 林世強 王延森

摘要：隨著我國經濟體制發(fā)展，對于機械制造的要求也逐步提高。與此同時，計算機技術的飛速發(fā)展也在推動我國工業(yè)發(fā)展。針對這一現狀，本文首先對機械設計制造的相關理念進行概述，其次分析在計算機制造行業(yè)，計算機以及自動化技術的使用情況，所具備的優(yōu)勢等問題，推動機械制造企業(yè)有效利用計算機技術發(fā)展自身。

關鍵詞：計算機技術;機械設計制造;自動化;應用

1.機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用現狀

改革開放以來，中國經濟迅速發(fā)展，與此同時，中國在科技領域也取得了巨大的進步。特別是在機械設計制造和自動化方面，由于計算機和信息技術的發(fā)展，極大地促進了機械制造業(yè)的發(fā)展?？梢钥隙ǖ氖牵嬎銠C技術對制造業(yè)產生了很大的影響，與過去相比，制造業(yè)發(fā)生了很大的變化，使機械制造業(yè)實現了前所未有的發(fā)展。但也應重視一個問題，計算機在機器制造領域的使用相對較少，許多公司仍然使用傳統(tǒng)的機器制造技術進行生產。即使一些機械設計和制造企業(yè)使用計算機技術，但是在工作的過程中技術水平仍然很低，深度遠遠不夠，和與美國相比有很大的差距，。因此，計算機技術在我國機械設計制造和自動化方面還有很大的發(fā)展空間[1]。

2.計算機輔助設計在機械設計應用過程中的優(yōu)勢

2.1縮短設計周期

對于制造業(yè)中，傳統(tǒng)的生產方式一般情況下需要很長的周期去進行設計，對于一些結構比較復雜的設備，需要進行很多步驟，因此需要的時間會越長，難度也越高。在這種情況下，如果能將計算機技術運用到設計過程中，可以大大地縮短設計所需的時間。比如，可以采用輔助設計軟件來對三維的圖形進行設計時，可以利用一些比較常見的幾何圖形去構建一些比較復雜的圖形，這樣難度會有很大程度的下降，因此可以減少設計所需的時間。而且，如果利用三維圖形設計軟件去設計復雜圖形，可以在設計后對不完善的地方進行優(yōu)化，能進一步提升整個設計過程的效率。

2.2設計變更便利

在機械設計和制造的時候，經常出現的一種情況是，需要對設計的內容進行變更。于是，就需要設計人員對原來設計的內容進行改變，如果利用傳統(tǒng)的修改方法，難度既高，同時還需要較高的損耗。但是，如果能夠使用計算機技術對原來設計的內容進行修改，可以大大解決這方面的問題。另外，利用計算機軟件對先前設計的內容進行修改，還可以把設計好的零件放到實際環(huán)境里進行裝配實驗，確認其能否符合需求進行組裝。在實驗的時候，可以觀察到每個零部件可能出現的問題，從而可以讓設計人員對其進行有針對性的修改[2]。

2.3利于觀察裝配

在設計機械設備的時候，如果采用了不同的裝備方式，可能會產生不同的效果。如果將計算機技術運用到機械設計和制造中，可以在設計的過程中提前模擬不同的裝配方式產生的效果、對于不符合要求的裝配方式，可以將其刪除，或者進行改正。通過這樣的方法，可以大大降低在產品設計過程中所需的資源成本以及時間成本，并且能夠提升制造出來零件的質量。所以能夠將一些比較先進的技術應用于機械制造領域，完善設計的流程。

3.機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用趨勢

3.1微型化發(fā)展

未來，計算機技術在工業(yè)領域運用的時候，會朝著越來越微型的方向去發(fā)展，簡單來說，微型化是現代科技的整體走向?？茖W技術快速發(fā)展的背景下，人們對計算機的便捷性提出了更高的要求，同時技術也可以滿足在微小的空間實現更多的功能。現階段，無論是計算機還是通訊設備，都在朝著微型的方向去發(fā)展，伴隨而來的是工業(yè)領域的微型化發(fā)展。隨著我國對工業(yè)的重視程度越來越高，計算機技術在工業(yè)方面的應用越來越廣泛，機械行業(yè)中的計算機設備也發(fā)展得越來越高線，快節(jié)奏、高效率的要求使得機械設計制造及其自動化朝著微型的方向去發(fā)展[3]。

3.2網絡化發(fā)展

隨著物聯(lián)網技術的發(fā)展，物聯(lián)網也開始與機械設計制造領域相結合，每一個機械設備都不再是單獨的生產加工機器，都開始與其他的機器設備有著聯(lián)系，從而在機器設備之間形成了一張機器網絡。制造業(yè)的生產和制造也變得更加高效，同時由于設備與設備的聯(lián)系，在零部件加工的時候，可以更加有序。在后面產品組裝的過程中，許多零件可能不是來自同一個零件加工企業(yè)，通過網絡化的發(fā)展，可以實現更好的組裝。

3.3智能化發(fā)展

現階段，互聯(lián)網以及信息技術都迎來的新的發(fā)展，且開始應用于各行各業(yè)，在機械加工制造行業(yè)，越來越多原來由人工完工的工作開始交給機器去完成，機器完成的時候，完全不需要人力去對其進行控制或者操縱。未來，機械設計制造及其自動化方面也會迎來人工智能更新的浪潮，因為這個領域有很多比較復雜且重復的工作，利用人工智能可以很好地解決人工完成方面存在的難題，并且利用計算機技術可以保證產品有一個較高的質量。另外，由于涉及公司的技術專利問題，很多零件在制造和加工的過程中不能被泄露出去，人工操作可能會出現信息的外泄，而利用人工智能則可以很好地規(guī)避這個問題。隨著科學技術的不斷發(fā)展，越來越多的智能產品將出現在市場上，比如工業(yè)機器人，可以高質量地完成很多工業(yè)領域的工作。另外，計算機技術應用于工業(yè)領域，也可以對計算機技術的創(chuàng)新創(chuàng)造一些靈感，比如工業(yè)領域語音識別的突破，除了在工業(yè)領域運用外還可以運用到生活領域[4]。

結語

總而言之，機械設計制造的發(fā)展無論是對居民的日常生活還是對于企業(yè)本身的實際發(fā)展而言都具有舉足輕重的影響力。因此，在實際機械制造過程中一定要將計算機技術與機械設計領域相結合，有效利用計算機技術對于傳統(tǒng)的制造問題進行改善，進一步提高企業(yè)的生產效率，與此同時，重視對于工業(yè)領域的創(chuàng)新研究，完善我國機械設計制造行業(yè)，推動我國制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]劉宇祺.人工智能技術在機械設計制造中的應用[J].科技創(chuàng)新與應用，2021，11（22）：172-174.

[2]王芳.智能機械設計制造自動化特點與發(fā)展趨勢[J].科技風，2021（21）：191-192.

[3]張緒勇.機械設計制造及其自動化的特點優(yōu)勢與發(fā)展趨勢探究[J].中國設備工程，2021（14）：100-101.

[4]時松.未來機械設計制造及其自動化的發(fā)展趨勢[J].內燃機與配件，2021（14）：216-217.