(伊犁絲路職業(yè)學(xué)院(籌備),新疆 伊犁 835000)
自計算機技術(shù)出現(xiàn)以來,一直是科學(xué)領(lǐng)域的熱門話題,并且是當(dāng)今機械制造業(yè)向更好更快發(fā)展轉(zhuǎn)型的基本技術(shù)。隨著科技創(chuàng)新的推進(jìn),計算機技術(shù)在機械設(shè)計制造技術(shù)自動化領(lǐng)域日益顯現(xiàn)其優(yōu)越性,逐漸取代傳統(tǒng)技術(shù),極大的滿足了當(dāng)今時代需求。相關(guān)科研人員需要加快腳步,促進(jìn)機械設(shè)計制造領(lǐng)域健康發(fā)展。
計算機技術(shù)以其科學(xué)精準(zhǔn)的計算手段,有效地成為機械設(shè)計制造技術(shù)自動化實際運作中的輔助方式,改善因人工設(shè)計,而導(dǎo)致的偏差,控制錯誤指標(biāo)在一定范圍內(nèi),增加計算的準(zhǔn)確性,提高機械整體運行的可靠性和精準(zhǔn)度。隨著計算機技術(shù)在機械設(shè)計制造技術(shù)自動化中的應(yīng)用,打開了其在新領(lǐng)域?qū)で笸黄频拇箝T。例如在繪圖領(lǐng)域,通過依靠計算機輔助技術(shù)分析機械設(shè)計制造產(chǎn)品的形狀、結(jié)構(gòu)及尺寸等方面參數(shù),對機械設(shè)計制造圖紙進(jìn)行全面、直觀的繪制,使機械設(shè)計制造及其自動化中的具體問題做到及時發(fā)現(xiàn),并及時制定具體計劃,排除問題??s減不必要的機械設(shè)計制造技術(shù)自動化流程,簡化頻繁修整現(xiàn)象,全方位提高機械設(shè)計制造性能,降低自動化過程中機器誤差,提升機械設(shè)計制造的整體生產(chǎn)水平。
計算機3D 技術(shù)能依據(jù)機械設(shè)計制造產(chǎn)品的相關(guān)外部特征,進(jìn)行三維立體化的模擬和仿真,可以很好的提高工作效率,降低生產(chǎn)成本。3D 掃描系統(tǒng)包括動作捕捉儀、數(shù)據(jù)處理器、便攜式激光掃描頭、移動工作站等,運用相關(guān)部件對相應(yīng)物體進(jìn)行激光掃描,再精簡特征最終完成打印。例如:礦山排水用葉輪3D 打印具體工作流程為,通過對機械零部件表面污漬的預(yù)先清理,捕捉定位零件的空間位置,在有效分析的基礎(chǔ)上,篩選最佳方案,導(dǎo)出所需的云格式,在進(jìn)行零件三維掃描之后,對所獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行后期處理,就相關(guān)問題進(jìn)行修復(fù),直接導(dǎo)入打印機進(jìn)行打印,最后利用3D 打印技術(shù)及反模鑄造技術(shù),對打印的金屬零件毛坯進(jìn)行再加工,以達(dá)完美的程度[1]。
計算機仿真技術(shù)通過計算機科學(xué)及技術(shù)成果建立被仿真的系統(tǒng)模型,具有高效、安全、受環(huán)境條件約束小等特征,已成為現(xiàn)今計算機技術(shù)領(lǐng)域?qū)嶋H應(yīng)用的重要工具,在機械設(shè)計制造技術(shù)自動化的分析、設(shè)計、運行、評價等方面具有突出表現(xiàn)。仿真技術(shù)可以運用虛擬技術(shù)及可視化技術(shù)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,反應(yīng)機械設(shè)計制造相關(guān)產(chǎn)品的具體情況,通過構(gòu)建模型、變換模型、模型試驗等手段完成機械設(shè)計制造技術(shù)及其自動化仿真的全過程,減輕設(shè)計難度,減少資金投入,提升機械設(shè)計制造技術(shù)的科學(xué)有效運行。設(shè)計人員通過對相應(yīng)產(chǎn)品模板的數(shù)據(jù)整理與分析,提供產(chǎn)品接續(xù)設(shè)計的技術(shù)支撐,并且設(shè)計人員會根據(jù)所反映的特征進(jìn)行建模優(yōu)化,持續(xù)修改數(shù)據(jù),最終實現(xiàn)完美建模。
當(dāng)前在機械設(shè)計制造以及自動化中,應(yīng)用計算機數(shù)控機床技術(shù)可以進(jìn)一步優(yōu)化機械設(shè)計制造水平,這對于推動機械設(shè)計、制造自動化程度等具有重要的推動作用,從現(xiàn)有的技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀來看,數(shù)控機床技術(shù)可以通過數(shù)控軟件、數(shù)控編程等手段,最終實現(xiàn)機械設(shè)計制造過程中的諸多自動化功能,包括軟件處置、自動化處置等,相關(guān)人員可以通過計算機數(shù)控機床,完成機械設(shè)計、制造的關(guān)鍵信息編程,最終全面提高機械設(shè)計整體水平。當(dāng)前我國的數(shù)控機床技術(shù)快速發(fā)展,該技術(shù)在機械設(shè)計制造中的自動化水平不斷提高,已經(jīng)成為提高機械設(shè)計制造水平的關(guān)鍵[2]。
從現(xiàn)有技術(shù)發(fā)展情況來看,計算機數(shù)控機床技術(shù)能夠通過網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、計算機技術(shù)以及機械制造技術(shù)來優(yōu)化模具加工過程,例如五軸聯(lián)動加工技術(shù)、六軸聯(lián)動加工技術(shù)等,在這些技術(shù)的引導(dǎo)下,能夠完成機械的虛擬制造與瞬時加工等。
以汽車行業(yè)為例,通過計算機數(shù)控機床技術(shù)能夠完成汽車配件的個性化加工,在與虛擬現(xiàn)實技術(shù)結(jié)合在一起之后,可以直接在器件模型上將物件轉(zhuǎn)化為實物,達(dá)到生產(chǎn)目的。
大數(shù)據(jù)本身具有強大的數(shù)據(jù)處理能力,能夠依靠計算機設(shè)備,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集與處理,通過在海量數(shù)據(jù)中提取關(guān)鍵信息,在機械設(shè)計制造自動化期間,大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠?qū)⒑A康脑O(shè)備運行數(shù)據(jù)匯集的一起,這些數(shù)據(jù)不僅能夠反饋機械設(shè)備的運行狀態(tài),也是了解關(guān)鍵設(shè)備運行性能的關(guān)鍵。因此在機械設(shè)計制造自動化過程中,通過大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠深入分析流水線的生產(chǎn)數(shù)據(jù),并掌握實時運行資料,并確定各種可能影響生產(chǎn)質(zhì)量的因素,推動整個機械設(shè)計制造自動化過程變革。同時通過大數(shù)據(jù)技術(shù),還能在數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上識別問題,針對問題提出解決方法,確保生產(chǎn)過程持續(xù)、穩(wěn)步的進(jìn)行。大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用要點包括:1.在每個機械制造設(shè)備上安裝信息采集裝置,大數(shù)據(jù)終端數(shù)據(jù)庫能夠?qū)崟r顯示機床的運行狀態(tài),確保系統(tǒng)能夠?qū)C械設(shè)計制造過程進(jìn)行評價。2.通過通信網(wǎng)絡(luò)以及智能控制系統(tǒng),在對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后,按照大數(shù)據(jù)處理要求完成數(shù)據(jù)的快速存儲與數(shù)據(jù)共享,構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫。3.在大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上構(gòu)建公共數(shù)據(jù)庫,該數(shù)據(jù)庫包括報警信息、工況信息、故障信息等,上述信息可以提供機械設(shè)計制造自動化生產(chǎn)期間的圖像資料,方便相關(guān)人員及時修正故障,保障機械生產(chǎn)過程順利實現(xiàn)。
結(jié)論:綜上所述,計算機技術(shù)在機械設(shè)計制造技術(shù)及其自動化中的應(yīng)用極大的推動的機械設(shè)計制造技術(shù)的發(fā)展,帶動了行業(yè)不斷向前邁步,提高了機械設(shè)計制造技術(shù)領(lǐng)域的開拓創(chuàng)新。因此,相關(guān)技術(shù)研發(fā)人員要不斷開發(fā)機械制造也潛能,加強先進(jìn)技術(shù)引進(jìn),提升生產(chǎn)效率,推動機械制造業(yè)及其自動化發(fā)展。