朱海勇

摘要：改革開放以來，人們對我國機械制造提出了更高的要求。由于計算機技術的快速發(fā)展，我國機械制造領域逐漸開始使用計算機技術，利用計算機技術可以快速提升工業(yè)效率?；诖?，本文依次對機械設計制造及其自動化的概念，計算機技術在機械制造及其自動化中的使用現(xiàn)狀、使用優(yōu)勢、具體應用以及發(fā)展趨勢進行分析，對機械制造企業(yè)運用計算機技術有一定的指導意義。

Abstract： Since the reform and opening up， people have put forward higher requirements for my country's machinery manufacturing. Due to the rapid development of computer technology， the field of machinery manufacturing in my country has gradually begun to use computer technology， and the use of computer technology can quickly improve industrial efficiency. Based on this， this article analyzes the concept of mechanical design and manufacturing and its automation， the status quo， use advantages， specific applications and development trends of computer technology in mechanical manufacturing and its automation， and has certain guidance on the use of computer technology by machinery manufacturing enterprises. significance.

關鍵詞：計算機技術;機械設計制造;自動化;應用

Key words： computer technology;mechanical design and manufacturing;automation;application

中圖分類號：TQ573+.8? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）17-0211-02

0? 引言

現(xiàn)階段，計算機技術在機械生產(chǎn)中占據(jù)著越來越高的地位，其應用也變得非常普遍，但是，與發(fā)達國家相比，我國機械制造領域的自動化生產(chǎn)還十分落后，因此需要不斷的發(fā)展和創(chuàng)新。研究表明，限制我國機械制造企業(yè)自動化技術發(fā)展的最重要原因是企業(yè)業(yè)務與計算機進行結合的程度不高。因此，我國需要采取措施去提升機械行業(yè)計算機應用的程度，從而讓機械制造企業(yè)實現(xiàn)更好的發(fā)展。

1? 機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用現(xiàn)狀

根據(jù)以往的經(jīng)驗，實現(xiàn)人類社會的進步，發(fā)展科技是必不可少的一項因素。自從我國改革開放以來，我國在經(jīng)濟飛速發(fā)展的同時，在科技領域也取得了非常大的進步。特別是在機械設計制造及其自動化方面，由于計算機及信息技術的發(fā)展，開始與之相結合，大大推動了機械制造行業(yè)的發(fā)展。確定的是，計算機技術在制造業(yè)產(chǎn)生了非常大的影響，制造業(yè)相比從前發(fā)生了翻天覆地的變化，使機械制造行業(yè)取得了空前的發(fā)展。但是我們同樣應該看到，機械制造領域對計算機應用的程度比較低，很多公司依舊使用傳統(tǒng)的機械制造技術去生產(chǎn)。另外，即使某些機械設計制造公司在工作過程中使用了計算機技術，但是使用的技術層次還很低，深度遠遠不夠，對技術的運用尚且不足，相比于美國、日本等歐美國家還相差甚遠。所以我國計算機技術在機械設計制造及其自動化中仍有很大的提升空間。

2? 計算機輔助設計在機械設計應用過程中的優(yōu)勢

2.1 縮短設計周期? 對于制造業(yè)中，傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式一般情況下需要很長的周期去進行設計，對于一些結構比較復雜的設備，需要進行很多步驟，因此需要的時間會越長，難度也越高。在這種情況下，如果能將計算機技術運用到設計過程中，可以大大地縮短設計所需的時間。比如，可以采用輔助設計軟件來對三維的圖形進行設計時，可以利用一些比較常見的幾何圖形去構建一些比較復雜的圖形，這樣難度會有很大程度的下降，因此可以減少設計所需的時間。而且，如果利用三維圖形設計軟件去設計復雜圖形，可以在設計后對不完善的地方進行優(yōu)化，能進一步提升整個設計過程的效率。

2.2 設計變更便利? 在機械設計和制造的時候，經(jīng)常出現(xiàn)的一種情況是，需要對設計的內容進行變更。于是，就需要設計人員對原來設計的內容進行改變，如果利用傳統(tǒng)的修改方法，難度既高，同時還需要較高的損耗。但是，如果能夠使用計算機技術對原來設計的內容進行修改，可以大大解決這方面的問題。另外，利用計算機軟件對先前設計的內容進行修改，還可以把設計好的零件放到實際環(huán)境里進行裝配實驗，確認其能否符合需求進行組裝。在實驗的時候，可以觀察到每個零部件可能出現(xiàn)的問題，從而可以讓設計人員對其進行有針對性的修改。

2.3 利于觀察裝配? 在設計機械設備的時候，如果采用了不同的裝備方式，可能會產(chǎn)生不同的效果。如果將計算機技術運用到機械設計和制造中，可以在設計的過程中提前模擬不同的裝配方式產(chǎn)生的效果、對于不符合要求的裝配方式，可以將其刪除，或者進行改正。通過這樣的方法，可以大大降低在產(chǎn)品設計過程中所需的資源成本以及時間成本，并且能夠提升制造出來零件的質量。所以能夠將一些比較先進的技術應用于機械制造領域，完善設計的流程。

3? 計算機技術在機械設計制造及其自動化中的具體應用

3.1 計算機繪圖技術的應用? 在制造業(yè)工作的過程中，比如汽車零部件的加工，從精密的零部件，如果采用傳統(tǒng)的手工設計手段，想要完成此類零件的繪制是一件非常困難的事情，很難滿足其精度的要求。而如果在設計和繪圖的過程中利用一些計算機軟件，比如CAM、CAD等，可以實現(xiàn)高精確度的繪制零件圖，而且還可以大大縮減繪圖所需要的時間。在用CAD繪圖的時候，可以直接將數(shù)據(jù)輸入到軟件中，軟件自動就可以對圖紙的某些部分進行繪制，同時，對于一些復雜的圖形，可以在軟件中輸入指令代碼，從而能夠實現(xiàn)軟件的自動繪制。還可以通過鏡像的方式去繪制一些對稱的圖形，這大大降低了圖形繪制所需的人力和物力。

3.2 計算機仿真技術的應用? 隨著VR技術和計算機可視技術的發(fā)展，計算機技術也迎來了新的變革，一些高質量的仿真軟件開始出現(xiàn)，不少機械設計制造及其自動化公司開始采用仿真軟件。利用仿真軟件，可以在零件設計之前，對其進行數(shù)學建模，建立的模型可以更加直觀、真實的觀察出零件的實用性和質量，再通過計算機技術對其進行分析，可以讓零件的性能變得更加牢靠，同時，在未來修改的時候也更加便捷。利用仿真軟件提前對零件的性能進行模擬，通過一些仿真的試驗，可以進一步讓零件的質量更有保證。

3.3 計算機數(shù)控機床技術的應用? 在機械設計制造及其自動化的過程中，還可以結合計算機數(shù)控機床，通過數(shù)控機床，可以通過編程的方式對機械制造過程中零件加工的路徑進行設定，從而能夠實現(xiàn)對一些非常復雜的零件進行加工，在加工的過程中，首先需在數(shù)控軟件輸入代碼，因此，工作人員需要提前學習相關的指令和代碼邏輯。過去我國的數(shù)控機床主要從一些西方國家進口。近些年，我國的數(shù)控機床技術也取得了很大的發(fā)展，未來我國一定會出現(xiàn)越來越多的數(shù)控機床控制人才，從而為機械領域作出更大的貢獻。

3.4 3D 技術的應用? 隨著我國科技的發(fā)展，我國的3D技術也越來越成熟且開始應用于機械制造領域，且對機械領域產(chǎn)生了很大的影響。3D技術可以應用于機械制造過程中的好幾個時期，比如，在產(chǎn)品設計時期，在產(chǎn)品設計完成之后，利用3D技術可以對其進行仿真研究，工作人員可以在仿真模擬的時候發(fā)現(xiàn)零件設計存在的缺陷，從而能夠對其進行針對性的處理，讓產(chǎn)品的質量得到進一步的保障。其次，在設計完成的時期，利用3D技術可以對所設計零件的一些參數(shù)數(shù)據(jù)進行分析，對一些不符合標準的數(shù)據(jù)進行及時地糾正。在將3D技術運用到機械制造領域的時候，可以直接打印出來一些體積較大，精細程度較高的零部件。最后，在檢查生產(chǎn)出來的零部件質量的時候，運用3D技術還可以進行仿真檢測，相比于傳統(tǒng)的檢測方式，這樣可以大大地降低檢測所需的成本，提升檢測的效率，從而提升機械領域的工作效率。

3.5 計算機技術的輔助功能應用? 計算機技術作為一門范圍較大的學科，其包含了很多技術門類，因此在利用計算機軟件的時候需要用到很多計算機軟件，比如CAD和UG，CAD主要是對一些二維圖形進行繪制，UG是對一些立體的圖形進行繪制，這些軟件有一定的使用門檻，因此，需要在使用之前對軟件功能的實現(xiàn)方法進行學習。在整個機械加工過程中，最重要的是設計的過程，設計是零件生產(chǎn)的前提，只要在設計好的情況下，才能制造出質量比較好的產(chǎn)品，而設計產(chǎn)品的外觀以及設計產(chǎn)品的用途都需要用到一些計算機軟件，只有使用計算機進行設計以及仿真模擬，才能夠去直觀地了解零部件的整個設計過程，從而可以避免一些不必要的浪費，還能減少設計所需的成本。運用計算機軟件，還可以減小零部件設計及制造過程中出現(xiàn)的誤差，畢竟人眼很難做到絲毫不差地去制造零部件，而軟件可以根據(jù)指定的參數(shù)，去極大精確地實現(xiàn)零部件的設計要求。零件的精確度跟零件的質量有著非常大的關系，因此，在機械生產(chǎn)中，現(xiàn)在的很多企業(yè)都開始采用計算機軟件進行輔助，相關的工作人員開始學習一些計算機軟件，通過計算機技術去優(yōu)化和提升零件的質量，對于設計工程中所出現(xiàn)的差錯，對其進行及時的修正。

4? 機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用趨勢

4.1 微型化發(fā)展? 未來，計算機技術在工業(yè)領域運用的時候，會朝著越來越微型的方向去發(fā)展，簡單來說，微型化是現(xiàn)代科技的整體走向?？茖W技術快速發(fā)展的背景下，人們對計算機的便捷性提出了更高的要求，同時技術也可以滿足在微小的空間實現(xiàn)更多的功能。現(xiàn)階段，無論是計算機還是通訊設備，都在朝著微型的方向去發(fā)展，伴隨而來的是工業(yè)領域的微型化發(fā)展。隨著我國對工業(yè)的重視程度越來越高，計算機技術在工業(yè)方面的應用越來越廣泛，機械行業(yè)中的計算機設備也發(fā)展得越來越高線，快節(jié)奏、高效率的要求使得機械設計制造及其自動化朝著微型的方向去發(fā)展。

4.2 網(wǎng)絡化發(fā)展  隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)也開始與機械設計制造領域相結合，每一個機械設備都不再是單獨的生產(chǎn)加工機器，都開始與其他的機器設備有著聯(lián)系，從而在機器設備之間形成了一張機器網(wǎng)絡。制造業(yè)的生產(chǎn)和制造也變得更加高效，同時由于設備與設備的聯(lián)系，在零部件加工的時候，可以更加有序。在后面產(chǎn)品組裝的過程中，許多零件可能不是來自同一個零件加工企業(yè)，通過網(wǎng)絡化的發(fā)展，可以實現(xiàn)更好的組裝。

4.3 智能化發(fā)展? 現(xiàn)階段，互聯(lián)網(wǎng)以及信息技術都迎來的新的發(fā)展，且開始應用于各行各業(yè)，在機械加工制造行業(yè)，越來越多原來由人工完工的工作開始交給機器去完成，機器完成的時候，完全不需要人力去對其進行控制或者操縱。未來，機械設計制造及其自動化方面也會迎來人工智能更新的浪潮，因為這個領域有很多比較復雜且重復的工作，利用人工智能可以很好地解決人工完成方面存在的難題，并且利用計算機技術可以保證產(chǎn)品有一個較高的質量。另外，由于涉及公司的技術專利問題，很多零件在制造和加工的過程中不能被泄露出去，人工操作可能會出現(xiàn)信息的外泄，而利用人工智能則可以很好地規(guī)避這個問題。隨著科學技術的不斷發(fā)展，越來越多的智能產(chǎn)品將出現(xiàn)在市場上，比如工業(yè)機器人，可以高質量地完成很多工業(yè)領域的工作。另外，計算機技術應用于工業(yè)領域，也可以對計算機技術的創(chuàng)新創(chuàng)造一些靈感，比如工業(yè)領域語音識別的突破，除了在工業(yè)領域運用外還可以運用到生活領域。

5? 結語

總之，我國機械設計制造及其自動化的發(fā)展對企業(yè)生產(chǎn)效率以及我們的生活都有很大的影響，在制造過程中一定要重視結合計算機技術，通過計算機技術去解決一些傳統(tǒng)的問題，提升企業(yè)的經(jīng)營效率。要做到與時俱進，重視計算機技術在工業(yè)領域的創(chuàng)新，加大對這方面的投入，從而實現(xiàn)對我國機械設計制造行業(yè)的創(chuàng)新和完善，為我國實現(xiàn)制造業(yè)強國的目標注入強大動力。

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