王應(yīng)木

摘 要：隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)械制造業(yè)對(duì)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備與制造中，電子計(jì)算機(jī)發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，進(jìn)一步促進(jìn)了現(xiàn)代機(jī)械加工工藝的創(chuàng)新發(fā)展，提升機(jī)械制造業(yè)的技術(shù)和生產(chǎn)力水平，為推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮重要作用。文章主要分析了電子計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造中的具體應(yīng)用，旨在為促進(jìn)我國(guó)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提升其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和適應(yīng)力提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：電子計(jì)算機(jī)技術(shù);機(jī)械設(shè)計(jì);應(yīng)用

1機(jī)械設(shè)計(jì)制造的概述

機(jī)械設(shè)計(jì)制造主要是由機(jī)械制造與機(jī)械設(shè)計(jì)組成，其中機(jī)械制造主要指的就是相關(guān)機(jī)械與儀器的生產(chǎn)制造過(guò)程中。而機(jī)械設(shè)計(jì)則需要根據(jù)機(jī)械設(shè)備的工作原理，以及工作模式，分析各個(gè)材料與部件的尺寸大小，并根據(jù)實(shí)際情況對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，保障生產(chǎn)工作能夠正常開(kāi)展。伴隨我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展，促使機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)得到一定的改善與優(yōu)化，再加上現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)正在朝智能化與自動(dòng)化方向發(fā)展。相關(guān)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)能夠高效的應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)當(dāng)中，并且能夠發(fā)揮一定的優(yōu)勢(shì)與作用。因此，相關(guān)企業(yè)應(yīng)該重視機(jī)械設(shè)計(jì)制造與計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的結(jié)合工作，促使傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式得到優(yōu)化與完善，促進(jìn)行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展[1]。

2電子計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

2.1 CAD/CAM技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，CAD/CAM技術(shù)逐漸成熟，成為一項(xiàng)重要的計(jì)算機(jī)綜合應(yīng)用技術(shù)。在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域，CAD/CAM技術(shù)主要用于兩方面。其一為零件建模。在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中，零件建模是一項(xiàng)重要基礎(chǔ)工作，可以對(duì)機(jī)械制造所需要的零件特征進(jìn)行確定。在零件建模過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員利用自身的空間想象力，再結(jié)合一定的工作經(jīng)驗(yàn)與技巧，將零件的生產(chǎn)模型構(gòu)建出來(lái)。同時(shí)，零件與特征間存在層次性的關(guān)系，機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中，不僅需要對(duì)整個(gè)產(chǎn)品組成的各個(gè)零件構(gòu)建模型，并且還需要在零件模型中將各個(gè)零件在整體裝配結(jié)構(gòu)中的聯(lián)系性表現(xiàn)出來(lái)。所有的機(jī)械產(chǎn)品構(gòu)成都可以分解為不同類型的零部件，而機(jī)械產(chǎn)品的制造可以說(shuō)是將多個(gè)零部件組裝的過(guò)程。因此，無(wú)論機(jī)械大小、復(fù)雜與否，都是由大量繁復(fù)的單一零部件組裝而成，以這種方式對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造簡(jiǎn)化，能夠有效提高生產(chǎn)效率。其二為裝配建模。在零件建模完成后，利用CAD/CAM技術(shù)在計(jì)算機(jī)上將構(gòu)建的所有零部件模型進(jìn)行組裝，使其在計(jì)算機(jī)中生成一個(gè)數(shù)字化的裝配模型，則能夠完成裝配建模工作[2]。

CAD/CAM技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備實(shí)施有效的操作與管控，有效提升機(jī)械制造生產(chǎn)效率。在實(shí)際應(yīng)用中，在人機(jī)交互界面中，將機(jī)械零部件的生產(chǎn)加工工藝和工序輸入到計(jì)算機(jī)中，CAD/CAM系統(tǒng)能夠自動(dòng)輸出機(jī)械加工運(yùn)行軌跡與數(shù)控加工程序。這樣一來(lái)，有效節(jié)省了編制數(shù)控程序的時(shí)間與精力，并且有效降低了錯(cuò)誤率。因此，CAD/CAM技術(shù)在數(shù)控編程中的應(yīng)用具有非常大的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于提高機(jī)械生產(chǎn)加工效率有重要作用。此外，數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用范圍十分廣泛，除了數(shù)控機(jī)床外，其在沖壓機(jī)、焊接機(jī)、線切割等各種生產(chǎn)設(shè)備中的應(yīng)用也十分廣泛。CAD/CAM技術(shù)以其生產(chǎn)效率高，能夠?yàn)闄C(jī)械加工制造企業(yè)帶來(lái)非常高的經(jīng)濟(jì)效益等方面的優(yōu)勢(shì)，在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

2.2虛擬仿真技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用

虛擬仿真技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用是對(duì)當(dāng)前先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的重要內(nèi)容。利用虛擬仿真技術(shù)，可以有效提高機(jī)械設(shè)計(jì)的合理性與準(zhǔn)確性。通過(guò)虛擬仿真技術(shù)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中將機(jī)械重要性能參數(shù)進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)，充分保證了設(shè)計(jì)的科學(xué)性。一方面，利用仿真軟件進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)，在軟件中建立機(jī)械的仿真模型，同時(shí)，在軟件中還可以對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速處理，并建立虛擬測(cè)試模型，從而進(jìn)行產(chǎn)品應(yīng)用的虛擬測(cè)試。通過(guò)測(cè)試結(jié)果，設(shè)計(jì)人員可以充分了解到仿真模型存在的缺陷，從而改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，提高設(shè)計(jì)的科學(xué)性。這樣一來(lái)，不僅有效提升的機(jī)械設(shè)計(jì)質(zhì)量，并且在很大程度上節(jié)約了研發(fā)成本。另一方面，虛擬仿真技術(shù)的建立基礎(chǔ)就是信息系統(tǒng)，因此，其在對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造相關(guān)數(shù)據(jù)處理過(guò)程中，能夠最大限度的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速、高效處理，進(jìn)而進(jìn)一步提升機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的質(zhì)量。更重要的是，利用虛擬仿真技術(shù)，機(jī)械設(shè)計(jì)與制造相關(guān)工作人員可以對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有更加系統(tǒng)完整的掌握，在模擬演示過(guò)程中，更深刻的了解掌握機(jī)械產(chǎn)品運(yùn)行的實(shí)際情況，從而找準(zhǔn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，保證產(chǎn)品制造的最終質(zhì)量達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)[3]。

2.3人工智能在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用

傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中，多是利用人工完成生產(chǎn)，因此屬于勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)。同時(shí)，在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造全過(guò)程中，涉及范圍廣泛，環(huán)節(jié)十分復(fù)雜，一個(gè)產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到制造的完成，都需要經(jīng)過(guò)眾多道細(xì)致工序，任何一個(gè)工序存在問(wèn)題，都可能對(duì)產(chǎn)品整體的性能產(chǎn)生直接影響。因此，機(jī)械設(shè)計(jì)與制造生產(chǎn)人員往往需要具有非常高的專業(yè)水平。生產(chǎn)人員數(shù)量要求大，質(zhì)量要求高，在很大程度上制約了機(jī)械設(shè)計(jì)與制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，人工智能的崛起為機(jī)械設(shè)計(jì)與制造帶來(lái)新的機(jī)遇。一方面，人工智能在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械設(shè)計(jì)防范的多樣化發(fā)展，在人工智能系統(tǒng)中，機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、智能化，其既具有設(shè)計(jì)人員對(duì)專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)造力，同時(shí)，人工智能不同于人類思維具有局限性，在設(shè)計(jì)過(guò)程中能夠更好的擺脫個(gè)人局限，從而進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。此外，人工智能在工作時(shí)間、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等諸多方面都具有人不可比擬的優(yōu)勢(shì)。另一方面，人工智能在機(jī)械制造中的應(yīng)用，極大的提升了產(chǎn)品生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量。利用人工智能，機(jī)械制造過(guò)程可以實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)的自動(dòng)化控制與處理，并且有效降低外界因素的干擾。此外，人工智能在機(jī)械制造中的應(yīng)用，還可以依據(jù)產(chǎn)品實(shí)際使用需求，對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)分析、調(diào)整、優(yōu)化，進(jìn)而保證產(chǎn)品具有更高的適應(yīng)性。更值得注意的是，人工智能的應(yīng)用，對(duì)于機(jī)械制造過(guò)程中的故障判斷更加精準(zhǔn)，一旦生產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)生故障，人工智能系統(tǒng)就可以及時(shí)做出反應(yīng)，并確定故障位置、記錄故障原因，為后期設(shè)備的修復(fù)與調(diào)試提供可靠的數(shù)據(jù)支持[4]。

2.4綠色制造技術(shù)

電子計(jì)算機(jī)對(duì)于實(shí)現(xiàn)資源利用率的最大化，有效完成資源的回收利用具有重要作用，其在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用，極大的彌補(bǔ)了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染以及對(duì)資源產(chǎn)生的浪費(fèi)問(wèn)題，是機(jī)械綠色設(shè)計(jì)制造技術(shù)的重要基礎(chǔ)。同時(shí)，利用電子計(jì)算機(jī)，有效縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，并且可以對(duì)毀損的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行高效回收、再制造，充分保障了資源的利用價(jià)值最大化。

結(jié)束語(yǔ)

隨著電子計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展，其帶動(dòng)了CAD/CAM技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)、人工智能技術(shù)等多種現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)的快速發(fā)展，將其應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中，為機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械制造提供了更有利的銜接關(guān)系，極大的節(jié)約了機(jī)械設(shè)計(jì)與制造成本，縮短生命周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量，進(jìn)而推動(dòng)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展，為現(xiàn)代機(jī)械制造快速發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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