姜海成
(齊齊哈爾工程學(xué)院,黑龍江 齊齊哈爾 161005)
機(jī)械制造的效率提高、效果增強(qiáng)離不開計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)的支撐。在機(jī)械設(shè)計(jì)過程應(yīng)用制圖軟件、制造過程應(yīng)用數(shù)控技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化和高效控制,創(chuàng)新和改進(jìn)機(jī)械制造過程,機(jī)械工作者要積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)技術(shù),切實(shí)運(yùn)用到工作中去,對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)、制造與自動(dòng)化進(jìn)行改良。
前沿的機(jī)械領(lǐng)域技術(shù),尤其是先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要推動(dòng)力,而這些技術(shù)的進(jìn)步成熟離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)。計(jì)算機(jī)技術(shù)是機(jī)械領(lǐng)域的有效輔助工具,主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面:一是信息分析處理,計(jì)算機(jī)能夠?qū)⒊橄蟮臋C(jī)械設(shè)計(jì)制造信息轉(zhuǎn)化為直觀可查的數(shù)據(jù),十分有利于相關(guān)人員分析改進(jìn)機(jī)械制造過程。二是提高機(jī)械效率,相比較傳統(tǒng)的手工制造業(yè)而言,機(jī)械制造的規(guī)模更加龐大,生產(chǎn)過程趨向自動(dòng)化、簡(jiǎn)便化,這些都依賴于計(jì)算機(jī)技術(shù)的支撐,例如設(shè)計(jì)傳感器、發(fā)明智能機(jī)器人、結(jié)合微電子技術(shù)等控制管理。三是模擬操作環(huán)境,計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的研發(fā)使機(jī)械制造過程中各類模型的呈現(xiàn)成為現(xiàn)實(shí),也使得企業(yè)、工廠制造出的設(shè)備產(chǎn)品更加符合實(shí)際需求,提高機(jī)械制造的準(zhǔn)確性和可靠度。
總之,計(jì)算機(jī)技術(shù)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的核心關(guān)鍵技術(shù),巧妙合理地將計(jì)算機(jī)技術(shù)融入到機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的各個(gè)環(huán)節(jié),如設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行甚至銷售過程,能夠顯著增強(qiáng)機(jī)械的自動(dòng)化、智能化,提高機(jī)械研發(fā)的綜合效率。
機(jī)械工程設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)備制造都需要相關(guān)圖紙指導(dǎo),純手工繪圖需要耗費(fèi)巨大的人力,而且非常容易出現(xiàn)紕漏。利用制圖軟件CAD和IG以及其他計(jì)算機(jī)輔助技術(shù),能夠很大程度上提高圖紙繪制效率和精度。這些軟件不僅能用于設(shè)計(jì)平面圖,還能夠建立三維模型,同時(shí)可以快速地標(biāo)注相關(guān)參數(shù),涂抹修改也很方便整潔,制圖結(jié)果也更加清晰。圖紙的設(shè)計(jì)是一個(gè)非常復(fù)雜繁瑣的過程,繪制只是一小部分內(nèi)容,更重要的是對(duì)所畫圖紙進(jìn)行分析計(jì)算,再比對(duì)實(shí)際需求進(jìn)行修改,最終確立最佳方案。借助計(jì)算機(jī)中的集成軟件,能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的計(jì)算過程,智能生成最優(yōu)圖解,并且實(shí)時(shí)保存制圖信息,便于快速檢索、判斷以及修改。相關(guān)人員在繪制設(shè)計(jì)圖時(shí),只需要先在軟件中輸入草圖,軟件便能將草圖轉(zhuǎn)化為工作圖雛形,這時(shí)再在生成圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改補(bǔ)充,便能快速得到準(zhǔn)確圖紙。因此,通過這些軟件,繪圖設(shè)計(jì)將變得智能化、簡(jiǎn)便化,為工作人員節(jié)約時(shí)間成本,顯著提升工程設(shè)計(jì)制造效率。
數(shù)控加工在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化中功能重大,可以有效提高加工效率。那些通過常規(guī)方法設(shè)計(jì)的機(jī)械很難制造的復(fù)雜器件,在計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)不斷更新發(fā)展的今天都得以輕松生產(chǎn)。同時(shí),計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)還解決了一些無法被觀測(cè)到的部位的加工和檢測(cè)問題。數(shù)控技術(shù)是實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程自動(dòng)化的重要舉措,它主要依靠編程實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)、制造以及加工環(huán)節(jié)的優(yōu)化。其中,數(shù)控編程包含2種方式,分別是手動(dòng)和自動(dòng)編程,手工編程在實(shí)際運(yùn)用中非常受限,只能針對(duì)一些簡(jiǎn)單的零件進(jìn)行編程,而且易出錯(cuò)、效率低。自動(dòng)編程正逐漸取代手動(dòng)編程,如CAD/CAM圖形交互式自動(dòng)編程集合優(yōu)質(zhì)軟件功能,能夠通過計(jì)算自動(dòng)生成加工程序。
計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)來源于新世紀(jì)研發(fā)并不斷發(fā)展的計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù),可以說是各類可視模型技術(shù)的集成。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中合理運(yùn)用仿真技術(shù),能夠模擬現(xiàn)實(shí)世界,構(gòu)建符合實(shí)際需求的場(chǎng)景,在此基礎(chǔ)上相關(guān)人員再制圖、編程,能夠極大提高結(jié)果的可行性。實(shí)際操作過程中,那些受眾多不確定性因素制約的機(jī)械工程,尤其需要通過仿真模擬技術(shù),來完善制造產(chǎn)品的功能,提高最終機(jī)械運(yùn)行的效率。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的深入研發(fā)和蓬勃發(fā)展,在機(jī)械領(lǐng)域應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)已成為必然趨勢(shì)。相關(guān)工作者在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)和制造時(shí),靈活合理加入計(jì)算機(jī)技術(shù)元素,能夠極大提高自身的工作效率,加快工程實(shí)施、保障機(jī)械運(yùn)行。未來的設(shè)計(jì)制造必然朝向微型化、智能化發(fā)展,并且積極融入互聯(lián)網(wǎng),因此,計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)、制造、自動(dòng)化與產(chǎn)品銷售方面都將扮演重要角色。