機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域中計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)用探析

夏超羽

摘要：計(jì)算機(jī)技術(shù)可以分為不同類型的技術(shù)，例如利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行邏輯控制和編程的輔助設(shè)計(jì)和施工技術(shù)，或模擬和建模技術(shù)，如計(jì)算機(jī)電子技術(shù)，這些技術(shù)已成為現(xiàn)代工程和自動(dòng)化行業(yè)的一個(gè)基本技術(shù)類別，有效地提高整體效率。

關(guān)鍵詞：機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域;計(jì)算機(jī)技術(shù);運(yùn)用策略

引言

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)與現(xiàn)代科技的整合，逐步形成了綜合性的自動(dòng)化制造技術(shù)。計(jì)算機(jī)技術(shù)是常見的新興科技，在機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值較高，通過相互融合發(fā)展，更利于提高企業(yè)效益和社會(huì)效益。但計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域中的應(yīng)用仍處于發(fā)展階段，存在諸多的問題，有較大的完善空間，值得深入研究。

1機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展困境

我國的機(jī)械自動(dòng)化制造水平與國外發(fā)達(dá)國家仍存在較大的差距。因此，在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域的現(xiàn)代化發(fā)展應(yīng)當(dāng)注重與計(jì)算機(jī)技術(shù)的深度融合，促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)的自動(dòng)化水平，逐步縮短與發(fā)達(dá)國家的差距。隨著我國在機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化方面研究的逐步深入，取得了大量的研究與應(yīng)用成果，但分布在高新技術(shù)領(lǐng)域中的自動(dòng)化技術(shù)仍存在明顯的滯后性特征，國外發(fā)達(dá)國家的機(jī)械制造技術(shù)，早已實(shí)現(xiàn)了與數(shù)控技術(shù)和納米技術(shù)等高新技術(shù)的整合。我國機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用起步較晚，在研究上相對(duì)淺顯。尤其是專業(yè)人才的缺乏造成了我國機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域改革創(chuàng)新進(jìn)程緩慢，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展缺乏計(jì)算機(jī)技術(shù)的支撐，使我國機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的智能化水平明顯滯后于國外發(fā)達(dá)國家。

2機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用體現(xiàn)

2.1三維建模技術(shù)

機(jī)械產(chǎn)品建模處理是機(jī)械設(shè)計(jì)制造的重要環(huán)節(jié)，直接影響機(jī)械產(chǎn)品整體質(zhì)量與加工制造成效。因此，采取多措并舉的方式，帶動(dòng)機(jī)械制造產(chǎn)品建模處理水平的提升顯得尤為重要。三維建模技術(shù)包括表面模型與實(shí)體模型等，隨著三維建模技術(shù)水平的不斷提升，其應(yīng)用也越來越普及，可輕松完成球體、圓柱體及方體等模型的構(gòu)建。在計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的支持下，建模體系可對(duì)上述各體系輕松進(jìn)行分解與組裝，從而獲取更加精準(zhǔn)的機(jī)械產(chǎn)品。

2.2仿真技術(shù)

通過計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的實(shí)施，構(gòu)建機(jī)械零件后進(jìn)行組裝，形成仿真模型，便于設(shè)計(jì)制造者進(jìn)行觀察和分析，同時(shí)可以通過仿真技術(shù)對(duì)零件的功能進(jìn)行模擬，了解整體機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)效果，進(jìn)一步保障機(jī)械制造質(zhì)量。在對(duì)大型機(jī)械設(shè)備，如內(nèi)燃機(jī)零件系統(tǒng)進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)時(shí)，可以充分利用仿真技術(shù)對(duì)內(nèi)燃機(jī)零件的運(yùn)行情況進(jìn)行仿真模擬，確保零件與整體內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造相契合。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行定義時(shí)根據(jù)機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)需求來對(duì)系統(tǒng)邊界進(jìn)行設(shè)計(jì)，并規(guī)定相應(yīng)的約束條件。如在進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)時(shí)，對(duì)機(jī)械設(shè)備的通信系統(tǒng)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，需要結(jié)合通信需求對(duì)約束條件進(jìn)行設(shè)計(jì)和規(guī)定，避免系統(tǒng)仿真模型受到影響。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)幫助構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)情況，將其轉(zhuǎn)化為客觀的數(shù)學(xué)表達(dá)公式，并利用數(shù)學(xué)公式進(jìn)行模型轉(zhuǎn)換，將構(gòu)建的數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)化為仿真模型，使機(jī)械設(shè)計(jì)人員能夠直接通過對(duì)數(shù)學(xué)模型的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)對(duì)仿真模型的控制，順利完成模型轉(zhuǎn)換。在仿真實(shí)驗(yàn)中，通過利用數(shù)學(xué)模型對(duì)內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行的原理進(jìn)行模擬和構(gòu)建，構(gòu)建完畢后，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)值分析和調(diào)試，最終得到計(jì)算機(jī)語言的數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)燃機(jī)內(nèi)部零件運(yùn)行過程的還原和仿真。設(shè)計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行信號(hào)輸入，信號(hào)通理完畢后將其加載到仿真模型中，實(shí)現(xiàn)模型加載，得到仿真模型。通過該方式進(jìn)行整體實(shí)驗(yàn)。在通信系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)中，為完成實(shí)驗(yàn)方法，使用動(dòng)態(tài)系統(tǒng)對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)于實(shí)驗(yàn)中的不確定模型，使用蒙特卡羅方法進(jìn)行隨機(jī)模擬，提高實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的概率，提高整體的實(shí)驗(yàn)效果。按照實(shí)驗(yàn)輸入代碼，通過模型變化進(jìn)行驗(yàn)證，完成實(shí)驗(yàn)要求。仿真實(shí)驗(yàn)完畢后，得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并對(duì)仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，最終提交相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，完成對(duì)內(nèi)燃機(jī)零件的仿真設(shè)計(jì)。

2.3關(guān)于計(jì)算機(jī)可視技術(shù)的應(yīng)用分析

當(dāng)今的計(jì)算機(jī)視覺化技術(shù)在許多行業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮了重要作用，它通過重要的抽象轉(zhuǎn)換將計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)換為機(jī)器更易于閱讀的有用數(shù)據(jù)和信息，以便為相應(yīng)的設(shè)計(jì)師進(jìn)行分析和計(jì)算。從而可以主動(dòng)了解機(jī)器設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和具體性能，并可以看到當(dāng)前的用例。機(jī)械制造與光學(xué)技術(shù)的理想結(jié)合，使計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的功能得到積極有效的增強(qiáng)，有效避免機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的設(shè)計(jì)缺陷，保證機(jī)械產(chǎn)品的可靠性和準(zhǔn)確性。第二，計(jì)算機(jī)可視化技術(shù)在機(jī)器自動(dòng)化中的應(yīng)用速度驚人。因此，與手動(dòng)制造和設(shè)計(jì)相比，計(jì)算機(jī)生成的設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量要高得多。從而，機(jī)器可視化技術(shù)的應(yīng)用大大加快了機(jī)器自動(dòng)化的進(jìn)展。

2.4關(guān)于計(jì)算機(jī)的輔助技術(shù)分析

機(jī)床制造商及其自動(dòng)化技術(shù)具有復(fù)雜的開發(fā)過程，在此過程中，計(jì)算機(jī)本身的優(yōu)勢(shì)決定了自動(dòng)化的進(jìn)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與機(jī)械設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)密切相關(guān)，提高了兩個(gè)過程的效率。因此，鑒于當(dāng)前的社會(huì)經(jīng)濟(jì)趨勢(shì)，必須將自動(dòng)化領(lǐng)域與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展聯(lián)系起來。計(jì)算，但機(jī)器自動(dòng)化中的應(yīng)用和發(fā)展在機(jī)器人的開發(fā)和設(shè)計(jì)中的積極應(yīng)用，導(dǎo)致CAM、CAD和機(jī)械繪圖等復(fù)雜的計(jì)算機(jī)應(yīng)用已經(jīng)成功應(yīng)用，不僅大大降低了手工繪圖工作和生產(chǎn)力，而且在許多情況下還積極地促進(jìn)了圖形性能。通過使用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，您可以更好地了解機(jī)器的形狀、大小和結(jié)構(gòu)，并設(shè)計(jì)和構(gòu)建其工作方式。這使設(shè)計(jì)師能夠以建設(shè)性的方式識(shí)別更多設(shè)計(jì)問題，而計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)則可以識(shí)別不必要的操作，例如手動(dòng)編輯、繞過、積極編輯和修改圖紙。機(jī)械工程產(chǎn)品得到計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用程序的支持，可以進(jìn)行各種檢查和測(cè)試。這主要適用于機(jī)械產(chǎn)品檢測(cè)、零部件比檢測(cè)等機(jī)械技術(shù)的應(yīng)用。這樣，產(chǎn)品本身在制造前就可以檢測(cè)到問題，以便及時(shí)有效地進(jìn)行更改，最終聽到更完善的機(jī)械制造。

結(jié)束語

我國的機(jī)械產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢(shì)頭正猛，由于起步較晚，研究層面淺顯，整體的技術(shù)水平與西方發(fā)達(dá)國家存在一定的差距。本著引進(jìn)來與走出去的原則，借鑒先進(jìn)的做法與經(jīng)驗(yàn)，合理利用計(jì)算機(jī)可視技術(shù)、計(jì)算機(jī)三維建模技術(shù)和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)等計(jì)算機(jī)技術(shù)，不斷改進(jìn)和創(chuàng)新，有效提高機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)效率，促進(jìn)企業(yè)高效發(fā)展。

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