荀偉

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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)用研究

荀偉

中煤科工集團(tuán)重慶設(shè)計(jì)研究院有限公司，重慶 311700

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)力提高和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提出了新要求。所以機(jī)械制造行業(yè)的效率和質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)也相應(yīng)地提升了許多。機(jī)械自動(dòng)化指的是它能夠運(yùn)用機(jī)器且不需要人為操控的條件下完成工作。它的優(yōu)點(diǎn)就是既可以減少工作人員的工作量，又能夠?qū)⑸a(chǎn)效率提升到另一個(gè)高度，且在一定程度上節(jié)省許多資源。盡管現(xiàn)在的機(jī)械自動(dòng)化在工業(yè)生產(chǎn)中已運(yùn)用得相當(dāng)廣泛。不過(guò)還是存在許多問(wèn)題需要解決，尤其是在科技創(chuàng)新與實(shí)際的運(yùn)用這個(gè)方向還有待改進(jìn)。所以需要加強(qiáng)在機(jī)械制造中的討論與研究力度。

計(jì)算機(jī)技術(shù)；機(jī)械自動(dòng)化；機(jī)械制造

引言

計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中已成為設(shè)計(jì)制作時(shí)不可缺少的一部分。相比于發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化生產(chǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及他們，主要原因就是我國(guó)的自動(dòng)化計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用水平太低，導(dǎo)致發(fā)展緩慢。

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化包括工業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)、制造，還包括對(duì)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行和控制的問(wèn)題研究，是一門(mén)綜合性較強(qiáng)的學(xué)科。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，需要將計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代信息技術(shù)及自動(dòng)化控制技術(shù)深度融合在一起，為該行業(yè)技術(shù)問(wèn)題的解決提供基礎(chǔ)。隨著信息時(shí)代的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)的聯(lián)系也日益密切，推動(dòng)了現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，使其逐漸朝智能化方向發(fā)展。因此，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化行業(yè)中，計(jì)算機(jī)技術(shù)在其中扮演著重要的角色。

1 計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化中的應(yīng)用現(xiàn)狀

（1）科學(xué)技術(shù)水平是衡量一個(gè)國(guó)家是否強(qiáng)大的重要標(biāo)志，所以最近幾年我國(guó)對(duì)其高度重視，而且取得的成績(jī)也非常顯著，特別是在機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化行業(yè)中，我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化技術(shù)已提升到另一個(gè)高度。隨著世界步入互聯(lián)網(wǎng)信息時(shí)代，與此同時(shí)我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化行業(yè)也隨著其快速發(fā)展并強(qiáng)大起來(lái)[1]。

（2）現(xiàn)在我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化領(lǐng)域的進(jìn)步非常大，成效也很顯著。不過(guò)在高新科技領(lǐng)域就落后許多。很多國(guó)家已將納米技術(shù)、數(shù)控技術(shù)及激光整合技術(shù)等廣泛運(yùn)用在機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化行業(yè)中，使得機(jī)械制造的工作效率和生產(chǎn)質(zhì)量比我國(guó)高許多。這主要是因?yàn)槲覈?guó)在這方面的研究與探索力度不強(qiáng)。盡管現(xiàn)在許多企業(yè)基本上都已使用機(jī)械自動(dòng)化管理，但是存在的問(wèn)題仍非常多，特別是在教育方面。現(xiàn)在的教育主要還是注重機(jī)械的設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化管理，并不是特別重視計(jì)算機(jī)技術(shù)的教學(xué)，導(dǎo)致機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化中的專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)人才非常少，即人力資源緊張。因此，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的計(jì)算機(jī)技術(shù)一直都停留在最初的狀態(tài)，基本上沒(méi)有改進(jìn)。通常都是向西方國(guó)家引進(jìn)他們的技術(shù)，致使主動(dòng)性缺失[2]。

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)用優(yōu)勢(shì)

（1）運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)能夠提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的效率，提高設(shè)計(jì)和研發(fā)新品時(shí)的速度，減少花在設(shè)計(jì)樣品工作的時(shí)間，保障質(zhì)量。

（2）運(yùn)用計(jì)算機(jī)ERP管理體系可以讓公司達(dá)到全方位管理的目的，確保公司每個(gè)單位、每個(gè)環(huán)節(jié)信息能夠及時(shí)傳輸和反饋，提升公司的反應(yīng)能力。

（3）采用計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)技術(shù)能夠妥善保存公司各種生產(chǎn)信息資源和產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖紙，既增強(qiáng)了信息資源的管理效率增強(qiáng)，又節(jié)約了紙張資源[3]。

3 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)用層次

3.1 計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的應(yīng)用

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中主要使用的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)是計(jì)算機(jī)可視化技術(shù)和仿真模擬技術(shù)。計(jì)算機(jī)可視化技術(shù)的原理是處理不太好理解的機(jī)械信息與資料，達(dá)到讓人們能夠明確理解其中的信息的目的。計(jì)算機(jī)可視化技術(shù)的意義是利用最基本的輔助設(shè)計(jì)功能，降低人為誤差率，讓產(chǎn)品的設(shè)計(jì)變得更準(zhǔn)確，提升工作效率，節(jié)省人力、物力資源。

計(jì)算機(jī)仿真模擬技術(shù)以計(jì)算機(jī)和軟件為基礎(chǔ)，結(jié)合許多專(zhuān)業(yè)的理論知識(shí)和技術(shù)原理，快速解決機(jī)械制造中遇到的難題。產(chǎn)品加工是公司制造產(chǎn)品的最基本的步驟，也是不可缺少的。

3.2 基于計(jì)算機(jī)的數(shù)控機(jī)床在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化中的應(yīng)用

當(dāng)前，企業(yè)生產(chǎn)都追求自動(dòng)化生產(chǎn)，而數(shù)控機(jī)床剛好就可以做到這一點(diǎn)。數(shù)控機(jī)床的編程分為兩大類(lèi)，即軟件自動(dòng)編程和軟件手工編程。這兩類(lèi)編程使用的平臺(tái)是計(jì)算機(jī)，且以軟件為輔助因子。對(duì)于繁雜的零配件的生產(chǎn)，軟件自動(dòng)編程的數(shù)控機(jī)床被使用得更多，如今的數(shù)控技術(shù)的革新速度非?？欤偈箶?shù)控機(jī)床編程的運(yùn)用范圍越來(lái)越廣[4]。

3.3 計(jì)算機(jī)三維技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)三維技術(shù)運(yùn)用最先進(jìn)的原理與方法來(lái)創(chuàng)造神奇三維立體，能夠在生產(chǎn)時(shí)給產(chǎn)品供應(yīng)最合理的設(shè)計(jì)方案，比如產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的受力分析及產(chǎn)品形狀的模擬分析都運(yùn)用了計(jì)算機(jī)三維技術(shù)。采用計(jì)算機(jī)三維技術(shù)既能夠清晰地展現(xiàn)產(chǎn)品的大小、形狀、特征及位置的模擬分析，又能夠假設(shè)模擬添加物理特征信息，然后對(duì)產(chǎn)品的顏色、質(zhì)量、體積，還有其承壓力等做一個(gè)簡(jiǎn)單的解析，繼而保障產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

3.4 計(jì)算機(jī)ERP管理系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化中的應(yīng)用

機(jī)械零配件種類(lèi)繁多，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化行業(yè)最大的特點(diǎn)就是離散性比較大。公司無(wú)法確保產(chǎn)品的質(zhì)量。一般情況下，機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)公司一定要詳細(xì)了解產(chǎn)品的零配件，記錄零配件的數(shù)量、大小型號(hào)及用途等。這也是公司生產(chǎn)部門(mén)制定產(chǎn)品生產(chǎn)計(jì)劃的主要證明資料。計(jì)算機(jī)ERP管理系統(tǒng)的日常運(yùn)作包括兩個(gè)方面：產(chǎn)品加工及產(chǎn)品管理。管理主要就是零配件數(shù)量、庫(kù)存、產(chǎn)品生產(chǎn)計(jì)劃信息管理這幾個(gè)方面[5]。

4 結(jié)語(yǔ)

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化行業(yè)運(yùn)用計(jì)算技術(shù)可以大幅提升生產(chǎn)效率，縮減投資成本。當(dāng)前，處于競(jìng)爭(zhēng)全球化的社會(huì)環(huán)境中，成本的高低對(duì)以后的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)影響很大。如果機(jī)械制造公司不能夠在條件相同的情況下減少生產(chǎn)成本，那么情況嚴(yán)重的話(huà)，可能會(huì)有破產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。

[1]張?jiān)俪? 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[J]. 內(nèi)燃機(jī)與配件，2018（3）：119-120.

[2]何楠. 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]. 山東工業(yè)技術(shù)，2016（7）：148-149.

[3]丁帥. 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]. 科技與創(chuàng)新，2016（23）：119-120.

[4]高赟，米歡樂(lè). 機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用研究[J]. 城市建設(shè)理論研究（電子版），2017（6）：281-282.

[5]何楠. 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]. 山東工業(yè)技術(shù)，2016（7）：148-149.

Application of Computer Technology in Mechanical Design, Manufacturing and Automation

Xun Wei

CCTEG Chongqing Egneering Co., Ltd., Chongqing 311700

With the development of our country’s economy and the advancement of science and technology, new requirements have been put forward for the improvement of industrial productivity and the adjustment of industrial structure. Therefore, the standards of efficiency and quality of the machinery manufacturing industry have also been improved accordingly. Mechanical automation refers to the fact that it can use the machine and does not require human control to complete the work. Its advantage is that it can reduce the workload of the staff, but also can raise the production efficiency to another level, and save a lot of resources to some extent. Although the current mechanical automation has been widely used in industrial production. However, there are still many problems that need to be solved, especially in the direction of scientific and technological innovation and practical application. Therefore, it is necessary to strengthen the discussion and research in machine manufacturing.

computer technology; mechanical automation; machinery manufacturing

TP29

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