屈艷強
(長安大學興華學院,陜西 西安 710077)
引言:機械設(shè)計及其自動化的改革發(fā)展,有效降低了工人的勞動強度同時保障了工人的人身安全。在全球化不斷發(fā)展的今天,將計算機技術(shù)應(yīng)用于機械設(shè)計制造及其自動化中,可以提高機械制造的智能化發(fā)展。計算機技術(shù)在機械行業(yè)的深入應(yīng)用,可以促進自動化水平不斷提升,提高我國的機械制造技術(shù)的發(fā)展水平。
機械設(shè)計制造及其自動化在國民經(jīng)濟中占有著不可忽視的重要地位,機械工業(yè)的發(fā)展會帶動其他行業(yè)的發(fā)展。在多種高新技術(shù)與機械設(shè)計制造技術(shù)的相互融合下,使機械設(shè)計制造技術(shù)提升了自動化水平[1]。計算機技術(shù)引入機械領(lǐng)域,促使機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)產(chǎn)生重要改革,推動自動化向智能化的進一步發(fā)展。
隨著科技創(chuàng)新的不斷發(fā)展,計算機技術(shù)也不斷更新。計算機技術(shù)具有明顯的綜合性特征,近年來它與電子工程,現(xiàn)代通信技術(shù),數(shù)學等進行有機結(jié)合,發(fā)展迅速,已經(jīng)成為日常生活中不可或缺的一部分。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,每天有超過四分之三的中國人在使用計算機技術(shù)。計算機技術(shù)主要應(yīng)用于數(shù)值計算、數(shù)據(jù)處理、實時控制、計算機輔助設(shè)計(CAD)、通信和圖像處理、多媒體技術(shù)等多個方面[2]。計算機的未來發(fā)展:它的運算速度會越來越快,運算成本幾乎為零;它會更加智能化;它會向社會中的各個領(lǐng)域進行全方位的發(fā)展,逐漸滲透于全世界。
計算機仿真技術(shù)是在數(shù)學模型的基礎(chǔ)上,對產(chǎn)品進行仿真。它具有經(jīng)濟、可靠、實用、安全等眾多優(yōu)點。仿真技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)C械產(chǎn)品的系統(tǒng)和運行狀態(tài)進行逼真的動態(tài)模仿,幫助設(shè)計人員初步了解設(shè)計的產(chǎn)品在投入生產(chǎn)活動使用后的具體狀態(tài),與最初的設(shè)計思路進行對比,進一步對設(shè)計進行優(yōu)化,調(diào)整模型存在的不足,減少工人的工作。最重要的是計算機仿真技術(shù)的應(yīng)用在很大程度上解決了機械設(shè)計更改困難的問題。以對零件的建模為例,利用仿真軟件進行仿真模擬,設(shè)計人員對零件所需具體的安裝場景進行多方面考慮,及時調(diào)整設(shè)計中存在的不足。以發(fā)動機方面為例,科研人員建立了多缸柴油機起動過程的計算機仿真模型,仿真結(jié)果與實際測量值較為吻合。
3D技術(shù)是從三維立體出發(fā),建立參數(shù)化的特征模型的產(chǎn)品開發(fā)的全過程。3D 技術(shù)影響目前國內(nèi)制造業(yè)的科技創(chuàng)新。將3D 技術(shù)應(yīng)用在機械設(shè)計制造領(lǐng)域,可以增強所設(shè)計產(chǎn)品的美觀程度,使設(shè)計人員可以全面完整地分析產(chǎn)品的實用性。以二級齒輪減速器為例,它的零件較多,典型零件主要有齒輪、軸、箱底座、箱蓋、軸承、聯(lián)軸器等。通過3D技術(shù)建立三維模型,使零件直觀形象,便于修改不足之處[3]。這樣使用3D 技術(shù)既簡單又方便,還能保證后續(xù)的裝配順利進行。因此,3D 技術(shù)在機械設(shè)計及其自動化的作用不可小覷。
簡單來說,計算機輔助技術(shù)是指設(shè)計人員利用計算機和圖形軟件進行設(shè)計工作,簡稱為CAD。輔助技術(shù)的應(yīng)用可以幫助設(shè)計人員進行計算、制圖等工作,使機械制圖的效率大大增高,從而減低設(shè)計人員的工作,縮短設(shè)計工作時間。在計算機輔助技術(shù)的幫助下,設(shè)計人員可以詳細分析機械零件的尺寸,形狀等基本信息,及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計缺點,避免設(shè)計失誤,造成不必要的經(jīng)濟損失。同時,可以免于設(shè)計人員的重復(fù)工作,及時準確在原圖上進行修改操作,從而節(jié)約設(shè)計人員的寶貴時間,保障機械產(chǎn)品設(shè)計的精確性。
雖然近年來機械設(shè)計制造及其自動化行業(yè)快速發(fā)展,但機械設(shè)計制造行業(yè)仍然存在著一些問題。比如,機械設(shè)備的養(yǎng)護和維修不夠徹底。一些領(lǐng)導(dǎo)比較重視眼前的利益,使機械設(shè)備高負荷進行生產(chǎn)活動,導(dǎo)致機械設(shè)備快速老化。這就需要對機械設(shè)備定期做好維修工作以確保機械設(shè)備的正常運行,保障企業(yè)的利益。
由于我國在機械設(shè)計領(lǐng)域應(yīng)用計算機技術(shù)還處于初期,缺少科學完備的理論體系,導(dǎo)致技術(shù)人員不能有效開展計算機技術(shù)在機械設(shè)計制造的應(yīng)用工作??蒲腥藛T應(yīng)根據(jù)我國機械產(chǎn)業(yè)的實際情況,進行科技創(chuàng)新,促進自動化向智能化進行轉(zhuǎn)變。
對我國機械設(shè)計制造行業(yè)來說,智能化是未來的重要發(fā)展趨勢,促進自動化向智能化全面發(fā)展,是未來機械設(shè)計制造行業(yè)的主要改革,對于促進機械行業(yè)的進一步發(fā)展有重要作用。
同時,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)研發(fā)改進更新計算機技術(shù),通過遠程控制機械設(shè)備等措施,不斷提高計算機技術(shù)在機械行業(yè)的應(yīng)用效率。在機械設(shè)計制造行業(yè)需要應(yīng)用更多的先進技術(shù),不斷促進機械行業(yè)的發(fā)展。
結(jié)束語:機械制造技術(shù)水平的高低決定國民經(jīng)濟的發(fā)展速度。機械設(shè)計制造行業(yè)在與計算機技術(shù)的融合中,提高了設(shè)計人員的工作效率,減少了機械企業(yè)工人的工作壓力。雖然我國機械設(shè)計制造行業(yè)仍然存在些許不足之處,但我相信通過科研人員的不懈努力和企業(yè)工作者的不斷改變,機械設(shè)計制造與自動化中計算機技術(shù)的應(yīng)用的未來會更加明亮,逐漸向著智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。