袁健博

（山東科技大學(xué)，山東 泰安271000）

機(jī)械設(shè)計(jì)制造對(duì)國(guó)家的建設(shè)、發(fā)展起到關(guān)鍵作用，為實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化、人工智能化的發(fā)展，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域引入各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，同時(shí)也投入大量的人、物力和資金。計(jì)算機(jī)技術(shù)在現(xiàn)代化發(fā)展中起到關(guān)鍵性作用，各行業(yè)的發(fā)展已離不開(kāi)計(jì)算機(jī)技術(shù)，同時(shí)也是機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的基礎(chǔ)。我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的融合與發(fā)展仍處于初步階段，其應(yīng)用還存在諸多弊端，如在實(shí)際運(yùn)行中缺乏計(jì)算機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新性，限制其發(fā)揮最大作用。在今后的發(fā)展中必須進(jìn)一步改進(jìn)、創(chuàng)新，使計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠更好的融入到機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，以推動(dòng)該領(lǐng)域的發(fā)展，如何改革和創(chuàng)新計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用已成為目前最重要的問(wèn)題。

1 計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀分析

社會(huì)的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)水平息息相關(guān)，近年來(lái)我國(guó)不斷提出科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新與改革，國(guó)家在這方面的重視程度不斷提升，并且隨著不斷的發(fā)展我國(guó)在許多領(lǐng)域已經(jīng)取得了驕人的成績(jī)和眾多研究成果。機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)總值中的比重不斷攀升，且目前仍然處于增長(zhǎng)階段，我國(guó)的工業(yè)體系不斷完善，由于機(jī)械設(shè)施及制造行業(yè)的關(guān)鍵性，許多學(xué)者、研究人員對(duì)其進(jìn)行深入研究，并不斷創(chuàng)新制造理念，以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和水平為人民生活提供保障。通過(guò)對(duì)我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化行業(yè)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀分析發(fā)現(xiàn)，相比于一些發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)在該領(lǐng)域的研究、成果等還存在一些差距，但不可否認(rèn)，我國(guó)在該領(lǐng)域的發(fā)展已經(jīng)上升了幾個(gè)層次，與之前相比取得很大的進(jìn)步。目前，在該領(lǐng)域還存在基礎(chǔ)理論不完善，創(chuàng)新性不夠等問(wèn)題，這些問(wèn)題均會(huì)不同程度限制計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的發(fā)展，需要通過(guò)不斷研究與探索解決，加快該領(lǐng)域的發(fā)展使其能夠跟隨社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)，在目前激烈的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中取勝。

2 計(jì)算機(jī)技術(shù)在不同方面的應(yīng)用

2.1 輔助功能

計(jì)算機(jī)技術(shù)中主要的輔助功能包括可視化與仿真模擬，機(jī)械信息一般都很抽象，此時(shí)就需要此類(lèi)輔助功能將抽象化信息進(jìn)行具象化分析。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷成熟，輔助功能也逐漸完善，該項(xiàng)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化領(lǐng)域中已得到廣泛應(yīng)用，通過(guò)輔助功能分析，即將抽象的機(jī)械數(shù)據(jù)信息具象化的表達(dá)，使分析人員能夠更好的進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析，提高處理效率與質(zhì)量。可視化功能可以提高信息準(zhǔn)確度，有效減少人為因素產(chǎn)生的誤差，提高產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)也在一定程度上減少人為工作量，提升工作效率，節(jié)省設(shè)計(jì)與制造時(shí)間；仿真模擬功能的應(yīng)用則會(huì)將復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化處理，也節(jié)省了大量的工作時(shí)間，提升工作效率。這兩種功能的應(yīng)用均有利于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化行業(yè)的發(fā)展。在此背景下，從事該領(lǐng)域研究、工作的人員就必須不斷提升自身的理論知識(shí)水平與工作能力，掌握相關(guān)計(jì)算機(jī)技術(shù)。必須對(duì)CAD 等二維制圖軟件與UG 等三維設(shè)計(jì)軟件能夠熟練使用，這些繪圖軟件均具有很高的使用價(jià)值[1]，可為日常工作的開(kāi)展提供基礎(chǔ)保證，同時(shí)也可以提升工作效率，確保設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的清晰化、具象化。綜上，計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化發(fā)展過(guò)程中具有較強(qiáng)的實(shí)用性。

2.2 仿真技術(shù)

仿真技術(shù)是繼可視化、虛擬技術(shù)后的新型技術(shù)，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，可以通過(guò)仿真技術(shù)建立三維模型，便于工作人員進(jìn)行全面的分析并改進(jìn)相關(guān)的問(wèn)題，完善機(jī)械設(shè)備制造。此外，通過(guò)建立模型可以直觀展示出相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，在進(jìn)行相關(guān)分析時(shí)，可以借助相關(guān)手段對(duì)這些信息進(jìn)行處理、分析與存儲(chǔ)。三維模型設(shè)計(jì)可以使工作人員實(shí)時(shí)掌控?cái)?shù)據(jù)信息且能夠?yàn)楹笃谠O(shè)計(jì)、修改提供數(shù)據(jù)支撐。比如，實(shí)際零件制造過(guò)程的大致步驟為建模、澆筑、排溢、冷卻，這些步驟的準(zhǔn)確性與系統(tǒng)具體設(shè)計(jì)參數(shù)密切相關(guān)。因此，工作人員可進(jìn)行模擬工作，保證其準(zhǔn)確性，具體如下：查詢(xún)制造參數(shù)設(shè)置各項(xiàng)參數(shù)，然后劃分網(wǎng)格，最后建立仿真模擬產(chǎn)品，分析合理性。通過(guò)觀察、分析模擬產(chǎn)品中的各項(xiàng)參數(shù)可以發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中存在問(wèn)題，具體問(wèn)題具體分析給出解決方案，確保參數(shù)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性、有效性和合理性，以保證產(chǎn)品質(zhì)量[2]。

2.3 數(shù)控機(jī)床技術(shù)

數(shù)控機(jī)床技術(shù)是機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)自動(dòng)化的重要內(nèi)容和主要計(jì)算機(jī)技術(shù)手段，主要指利用計(jì)算機(jī)技術(shù)的相關(guān)軟件對(duì)數(shù)據(jù)機(jī)床機(jī)械制造編程，主要包括軟件自動(dòng)編程和軟件手工編程[3]。其中自動(dòng)編程技術(shù)適用于復(fù)雜的設(shè)計(jì)制造過(guò)程，軟件手工編程則需要計(jì)算機(jī)平臺(tái)的支持以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言與數(shù)控編程的相互轉(zhuǎn)化。相關(guān)工作人員必須學(xué)會(huì)這兩部分內(nèi)容才能更加全面的了解和掌握數(shù)控機(jī)床技術(shù)。但互聯(lián)網(wǎng)與信息技術(shù)的發(fā)展，使得自動(dòng)編程成為主流。在自動(dòng)編程過(guò)程中，相關(guān)工作人員通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)掌控相關(guān)數(shù)控軟件進(jìn)行編程，并進(jìn)行零配件的設(shè)計(jì)、制造。近幾年，數(shù)控機(jī)床技術(shù)突飛猛進(jìn)不斷突破和創(chuàng)新，使其在機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化發(fā)展領(lǐng)域發(fā)揮關(guān)鍵作用，同時(shí)也對(duì)其他行業(yè)發(fā)展提供助力。

2.4 三維技術(shù)

三維技術(shù)為機(jī)械設(shè)計(jì)制造提供科學(xué)有效的技術(shù)方法，與傳統(tǒng)方法相比，該種方法更加直觀化、具象化[4]。三維技術(shù)在對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)與形狀分析中發(fā)揮巨大優(yōu)勢(shì)，其可以對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的大小、形狀、受力等進(jìn)行立體分析，直觀發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的問(wèn)題以保障效果。此外，三維技術(shù)的發(fā)展改變了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)質(zhì)量難以保證、檢驗(yàn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、檢驗(yàn)過(guò)程復(fù)雜等缺點(diǎn)，通過(guò)產(chǎn)品模型刪除產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)過(guò)程提高生產(chǎn)效率，將繁冗的檢驗(yàn)過(guò)程簡(jiǎn)單化、標(biāo)準(zhǔn)化，保障產(chǎn)品質(zhì)量提升產(chǎn)品收益。

3 未來(lái)發(fā)展方向

3.1 智能化

智能化發(fā)展是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的代名詞之一，科技智能化對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展起到關(guān)鍵作用，也是提高綜合國(guó)力的基礎(chǔ)之一。智能化發(fā)展已成為該領(lǐng)域研究的焦點(diǎn)，智能化已深入到人們生活的方方面面，比如教育、醫(yī)療等，智能化發(fā)展提升人們的生活質(zhì)量，智能化早已深入人心，受到大家的追捧。因此，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化行業(yè)要追趕社會(huì)發(fā)展的步伐，滿(mǎn)足人們生活需求就必須向智能化靠攏，通過(guò)不斷的創(chuàng)新、改革使智能化技術(shù)融合到機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化行業(yè)中，實(shí)現(xiàn)行業(yè)的智能化發(fā)展。

3.2 經(jīng)濟(jì)化

機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用不僅僅可以提高機(jī)械生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品質(zhì)量而且在極大的節(jié)省了生產(chǎn)時(shí)間和人力、物力投入，提升企業(yè)效益。這一特征是將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的目的也將是該行業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向。在現(xiàn)代生產(chǎn)建設(shè)過(guò)程中將會(huì)應(yīng)用到大量的人力、物力和資金投入，這樣極大的增加了制造成本，甚至?xí)a(chǎn)生資源浪費(fèi)。因此，必須對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行宣傳還要不斷加強(qiáng)相關(guān)方面的研究，使該項(xiàng)技術(shù)能夠更好的與機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)融合，從根本上實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造行業(yè)的經(jīng)濟(jì)化發(fā)展。

3.3 微型化

微型化發(fā)展針對(duì)的是一些機(jī)械設(shè)備，需要在保證各機(jī)械設(shè)備使用功能完整的情況下進(jìn)行功能化處理，縮小體積的同時(shí)增加綜合性能，提高維修處理方法等。微型化發(fā)展會(huì)大量節(jié)省能源、資源以及生產(chǎn)空間，在城市化發(fā)展嚴(yán)峻的形勢(shì)下具有重要意義，但目前有關(guān)微型化發(fā)展方向的研究仍需更加深入。

4 結(jié)論

目前，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化行業(yè)仍處于發(fā)展階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為該行業(yè)帶來(lái)新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，該技術(shù)的應(yīng)用使產(chǎn)品的生產(chǎn)效率不斷提升，產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高，為人們的生活提供方便，提升生活質(zhì)量。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷增強(qiáng)，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈加激烈，對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化行業(yè)的要求也不斷增加，標(biāo)準(zhǔn)不斷提升。因此，各研究人員必須更加深入、廣泛的對(duì)該領(lǐng)域進(jìn)行研究、分析，并不斷創(chuàng)新與改革相關(guān)技術(shù)，促進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化發(fā)展中的應(yīng)用，進(jìn)而推動(dòng)該領(lǐng)域發(fā)展。