趙紅娟

摘要：隨著計算機技術的發(fā)展，計算機技術的應用領域也日益廣泛，其中，計算機輔助制造技術的產生以及在機械制造領域中的應用，對于提升機械制造的精度、效率都發(fā)揮著不容忽視的作用。文章在對計算機輔助制造技術、計算機輔助制造技術在現代機械制造中的地位做出分析與論述的基礎上，對計算機輔助制造技術在現代機械制造中的應用進行了研究與探討。

關鍵詞：計算機輔助制造技術;機械制造;地位;應用

信息技術與管理技術的發(fā)展，為現代機械制造技術的發(fā)展提供了強有力的支撐，在此背景下，現代機械制造無論是在產品設計、產品加工、產品檢測還是產品銷售與產品使用方面都產生了明顯的變化，而清潔、低耗、高效以及優(yōu)質則是現代機械制造技術所具有的突出特點，這促使現代機械制造技術能夠更好地適應市場競爭，并為機械制造產業(yè)的發(fā)展發(fā)揮著不容忽視的助力作用。

一、計算機輔助制造技術

計算機輔助制造技術指的是依托計算機等技術完成制造流程中的生產準備、產品加工等工作，其中，生產計劃的制定、生產流程的設計與生產質量的控制都是計算機輔助制造技術所涵蓋的重要環(huán)節(jié)。相對于這一廣義的概念，計算機輔助制造技術也具有狹義的概念，即專指制造流程中的計算機數控編程，如對制造刀具軌跡與路徑的生成等。事實上，計算機輔助制造技術并不是單一存在的，這種技術往往與計算機輔助設計技術、計算機輔助質量控制技術等共同應用，而這些技術在推動現代機械制造發(fā)展中都發(fā)揮著重要的推動作用。當然，在對計算機輔助制造技術做出認知的過程中，需要避免產生“唯技術論”的傾向，由于計算機是由人所控制，因此，人的主導作用在計算機輔助制造技術的應用中仍舊占據著重要的地位，而人與計算機共同構成的人機交互系統(tǒng)，則是計算機輔助制造技術在現代機械制造中充分實現自身價值的重要基礎。當然，計算機輔助制造技術在汽車制造、船舶制造、飛機制造等領域得到了廣泛的應用，與此同時，這一技術在電子、服裝、建筑等領域中也在逐漸推廣與普及。

二、計算機輔助制造技術在現代機械制造中的地位

當前，隨著現代機械制造產業(yè)的發(fā)展，機械制造產業(yè)對產品制造效率、產品制造質量所提出的要求不斷提升，在此背景下，計算機輔助制造技術展現出了自身的價值，并在現代機械制造中處于核心地位。在傳統(tǒng)的機械制造工作中，無論是圖紙的設計還是加工程序的編制，都需要以人工為基礎，雖然自動化技術逐步得以推廣和應用，但是效率問題、誤差問題依舊客觀存在，與此同時，產品的更新?lián)Q代也面臨著更多困難，在此背景下，生產周期與生產成本的提升，嚴重制約著機械制造企業(yè)快速響應市場并迅速提升自身市場競爭力。隨著計算機技術的迅猛發(fā)展，計算機能夠依托精密的數據運算與處理能力，替代傳統(tǒng)機械制造中一些重復、繁重或者容易產生人工誤差的工作。對于機械制造領域中的工作者而言，計算機輔助制造技術在現代機械制造中的介入，促使他們能夠從計算機輔助制造技術可以替代的工作中得以解放，并專注于產品的開發(fā)以及對制造過程的模擬等，這對于推動計算機輔助制造工藝的持續(xù)優(yōu)化、進一步提升計算機輔助制造技術在現代機械制造中的價值具有重要意義。

三、計算機輔助制造技術在現代機械制造中的應用

從計算機輔助制造技術的應用領域來看，當前計算機輔助制造技術的應用領域主要包括以下幾個方面：一是機械產品零件加工。如切削、鑄造、測量、整機裝配、包裝入庫等。如在金屬切削加工過程中，計算機輔助制造技術可以構建基本的切削方程，并根據機床情況和測量參與，對切削速度、力度、軌跡等進行調整，從而在確保零件加工具有較高的精度和光潔度基礎上，促使能源耗損、加工效率實現最佳效果;二是電子產品元器件的老練、測試與篩選;三是機電產品檢驗與質量控制。在傳統(tǒng)機械制造領域存在著人工方法難以完成的復雜產品的測試工作，而依托計算機輔助制造技術，這些測試工作不僅可以完成，而且能夠快速、大量的完成。

從計算機輔助制造技術的應用環(huán)境來看，在現代機械制造過程中，計算機輔助制造技術的應用離不開軟硬件的支撐。具體而言，計算機輔助制造技術的應用需要具備以下技術環(huán)境：一是計算機硬件，即計算機實體。一般而言，計算機硬件分為主機與外部設備兩類;二是計算機軟件。在機械制造中，工作者可以圍繞制造需求進行軟件系統(tǒng)的開發(fā)，從而為機械制造的自動化與智能化奠定基礎;三是數據庫。在機械制造中，通用化的綜合性的數據集合能夠為數據處理工作提供支撐，并且能夠為系統(tǒng)的運行以及制造過程提供可靠性與安全性;四是網絡與通信。網絡包含網絡操作系統(tǒng)、網絡協(xié)議、通信協(xié)議等，數據通信則是可以對原始信息進行整理并促使其系統(tǒng)化。

當前，計算機輔助制造技術在現代機械制造中發(fā)揮著重要的作用，而現代機械制造產業(yè)從業(yè)者也普遍認識到了計算機輔助制造技術在推動現代機械制造產業(yè)發(fā)展中所具有的價值。其中，計算機數值控制是計算機輔助制造技術的核心，即數控。數控技術不僅可以應用到機械制造過的機床之上，而且能夠用于沖壓機、激光束加工、裝配機、焊接機等各種設備的控制當中，也正因為如此，數控成為了計算機輔助制造技術中的基礎。

另外，在數控技術之外，計算機輔助制造技術呈現出了日益智能化的特征，具體而言，計算機輔助制造技術在現代機械制造中的應用主要體現在以下幾個方面：第一，柔性制造系統(tǒng)在現代機械制造中得到了應用。柔性制造系統(tǒng)即FMS系統(tǒng)，這種系統(tǒng)將傳統(tǒng)機械制造、計算機、系統(tǒng)工程融合起來，因此也涉及到了復雜的技術，具有高度自動化的特征。通過在現代機械制造中應用FMS系統(tǒng)，不僅可以滿足現代機械制造提出的高自動化要求，而且也能夠促使現代機械制造實現高柔性化。從這種計算機輔助制造技術的優(yōu)勢來看，較高的設備利用率、穩(wěn)定的生產能力、較高的產品質量、顯著的經濟效果等都是FMS系統(tǒng)在切削交工、焊接沖壓中得到廣泛應用的重要原因;第二，人機一體化智能系統(tǒng)在現代機械制造領域展現出了良好的發(fā)展前景。人機一體化智能系統(tǒng)即智能制造，簡稱IM，這種智能系統(tǒng)可以替代人在機械制造中所開展的分析、判斷、推理、決策等活動，從而對人的腦力勞動進行延伸或者部分取代。這種計算機輔助制造技術的出現與應用，不僅更新了現代機械制造發(fā)展理念，而且也促使現代機械制造呈現出了高度集中化與智能化的特征。由于智能化是現代機械制造發(fā)展的重要方向，因此，IM技術在現代機械制造中的推廣成為了現代機械制造產業(yè)轉變發(fā)展方式并向中高端工業(yè)邁進的重要選擇。當然，雖然IM技術是我國現代機械制造產業(yè)未來發(fā)展的重要支撐，但是對IM技術的研發(fā)與推廣仍舊處于探索過程當中;第三，虛擬制造技術在現代機械制造中展現出了不容忽視的價值。虛擬制造技術即VM技術，這種技術能夠通過對機械制造中的設計過程、加工過程、成型過程、裝配過程以及維護過程進行模擬，來發(fā)現這些機械制造環(huán)節(jié)中存在的問題，從而為機械制造工藝的改進提供依據，進而確保產品具有更高的質量。由于虛擬制造技術能夠對機械制造構成總的所有要素進行仿真，因此能夠在不消耗機械制造資源的基礎上就能夠深化工作人員對制造系統(tǒng)以及制造過程的了解，這對于確保工作人員做出更為科學的機械制造生產決策發(fā)揮著重要的作用;第四，以計算機設備為載體的輔助類技術，在平臺應用過程中，可令整個圖形設計由二維平面轉變?yōu)槿S立體，通過對當前數字模型進行可視化分析與界定，可增加系統(tǒng)確認信息的精準性，同時對于工序復檢來講，工作人員也可通過系統(tǒng)基準參數對當前設計信息進行校對，通過模型確認，進一步測定出模型數據是否符合當前系統(tǒng)運行狀態(tài)。此外，以三維化、立體化的模型處理機制，可對設計文件本身進行多維度分析，查證出不同加工模式下，數據信息存在的誤差系數，然后結合工業(yè)生產制造的誤差極限值，設定出精確性的數據模型，為后續(xù)加工提供科學性的數據支持，提供企業(yè)的經濟效益;第五，以計算機輔助技術為主體的技術型簡化工序，可對不同操控階段所呈現出的信息屬性進行簡化處理，其不再局限于單一化的數字處理模塊，而是通過數字符號、模型符號的精簡化處理，令整個制造工序所需要的圖形信息得以簡化。通過數字模型在不同物體結構中所呈現出的空間屬性，進一步分析出不同操控狀態(tài)下，空間模型設定與實際操控存在的誤差屬性，然后通過參數校準，提高實際制圖精度;第六，RPM產品快速開發(fā)技術在提升現代機械制造生產效率方面發(fā)揮出重要作用。RPM技術在現代機械制造中的應用，可以對設計的合理性進行快速的檢驗。在傳統(tǒng)的機械制造過程中，如果僅以CAD模型為依據開展加工制造，則可能需要多次反復才能夠得到理想效果，這種做法不僅具有較大的風險，而且會對機械制造工作開展進度產生延誤。而基于RPM技術的產品開發(fā)過程，不僅能夠有效降低產品開發(fā)成本，而且可以有效縮短產品開發(fā)周期，這對于提升機械制造企業(yè)的市場競爭能力發(fā)揮著重要的作用。

四、結語

綜上所述，計算機輔助制造技術在推動現代機械制造產業(yè)發(fā)展過程中發(fā)揮出了不容忽視的作用，它不僅改變了傳統(tǒng)機械制造所具有的工作風格，提升了機械制造的產品質量，而且在提升機械制造效率、降低機械制造成本方面展現出重要價值。隨著計算機技術的發(fā)展，計算機輔助制造技術的發(fā)展也不會止步，而重視計算機輔助制造技術的研發(fā)以及推廣，則是提升計算機輔助制造技術應用價值的有效路徑。

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（作者單位：東莞南博職業(yè)技術學校）