彭思遠(yuǎn), 劉鵬厚
(1.山東省青島市青島工學(xué)院, 山東 青島 266300;2.山東省臨沂市臨沂科技職業(yè)學(xué)院, 山東 臨沂 276000)
目前,隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息化技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)之中,并有效地推動(dòng)了行業(yè)的變革,所以有必要將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化之中,最大程度地提升機(jī)械制造產(chǎn)品設(shè)計(jì)的科學(xué)性、規(guī)范性,促進(jìn)生產(chǎn)制造效率的提升,降低生產(chǎn)成本與時(shí)間成本,實(shí)現(xiàn)我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的提升。因此,針對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化中的實(shí)踐展開應(yīng)用分析。
我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展在很大程度上與科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步有很大的關(guān)系,所以我國(guó)不斷地加快推進(jìn)科學(xué)技術(shù)的完善與創(chuàng)新,并給予非常大的支持,同時(shí),近年來(lái),我國(guó)科學(xué)技術(shù)也在各個(gè)領(lǐng)域獲得了較為突出的成績(jī)。現(xiàn)階段,我國(guó)的工業(yè)體系越來(lái)越完善,對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的改進(jìn)與完善也越來(lái)越關(guān)鍵,需要不斷地對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新,從而更好地提升產(chǎn)品的質(zhì)量和水平,促進(jìn)人民生活質(zhì)量的不斷改善?,F(xiàn)階段,我國(guó)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化行業(yè)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用方面仍存在一定的不足,比如,現(xiàn)階段在該領(lǐng)域的發(fā)展中仍不具備較為完善的基礎(chǔ)理論,在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)制造中無(wú)法形成規(guī)范化的生產(chǎn)流程,或者整體設(shè)計(jì)缺乏創(chuàng)新性,不能在激烈的市場(chǎng)中獲得優(yōu)勢(shì),所以需要不斷地對(duì)其進(jìn)行探索與研究,充分發(fā)揮出計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢(shì),使其能夠更好地符合時(shí)代發(fā)展趨勢(shì),促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)的改進(jìn)[1]。
輔助功能是計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化中的重要應(yīng)用表現(xiàn),首先,我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造在實(shí)際的應(yīng)用中通常需要具備較為精細(xì)化的設(shè)計(jì)圖紙才能夠保障正常的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì),這些圖紙?jiān)谑掷L過程中較為復(fù)雜,而且容易出錯(cuò),非常影響設(shè)計(jì)工作人員在進(jìn)行機(jī)械制造產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的效率,而應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)的CAD、CAM等繪圖軟件,能夠最大程度地提升繪圖效率和精準(zhǔn)度。其次,通過計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)能夠使設(shè)計(jì)人員對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、尺寸等有比較詳細(xì)的認(rèn)識(shí),能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的不足,從而實(shí)現(xiàn)高效的解決。第三,通過計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠幫助設(shè)計(jì)人員修改、編輯圖紙,不會(huì)因?yàn)橐淮蔚氖д`而重新繪制,節(jié)省了繪制、修改時(shí)間,簡(jiǎn)化了操作流程,使機(jī)械設(shè)計(jì)的整體效率得到改善。
仿真技術(shù)也是計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化中的重要應(yīng)用體現(xiàn),仿真技術(shù)代表著我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)的先進(jìn)水平,并且在機(jī)械設(shè)計(jì)制造方面具有重要的貢獻(xiàn),因?yàn)榉抡婕夹g(shù)能夠在實(shí)際生產(chǎn)過程中為工作人員搭建三維模型,從而使機(jī)械設(shè)備的構(gòu)造更加直觀地展現(xiàn)在工人員眼前,增加了人員對(duì)于機(jī)械設(shè)備的了解,同時(shí),仿真技術(shù)能夠通過建立模型,將機(jī)械設(shè)備的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理、分析和存儲(chǔ),同時(shí)也能夠?yàn)楹笃诘脑O(shè)計(jì)以及修改提供數(shù)據(jù)支撐,從而提高機(jī)械設(shè)備制造的精準(zhǔn)度和生產(chǎn)效率。比如,在進(jìn)行零件的制造過程中,需要保障制作步驟與設(shè)計(jì)參數(shù)的準(zhǔn)確性,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行仿真模擬。通過對(duì)仿真產(chǎn)品進(jìn)行觀察、分析,可以找到設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中存在的問題,然后根據(jù)問題進(jìn)行針對(duì)性的解決,從而確保實(shí)際機(jī)械制造產(chǎn)品的質(zhì)量[2-3]。
數(shù)控技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化生產(chǎn)過程中發(fā)揮著十分重要的作用,能夠最大程度地降低機(jī)械產(chǎn)品制造過程中出現(xiàn)的問題。首先,數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械制造產(chǎn)品加工自動(dòng)化編輯,保障機(jī)械產(chǎn)品加工的精確度,促進(jìn)機(jī)械制造生產(chǎn)效率的提升,實(shí)現(xiàn)勞動(dòng)強(qiáng)度的降低以及自動(dòng)化機(jī)械加工,無(wú)形中提升了機(jī)械制造產(chǎn)品的質(zhì)量。其次,在機(jī)床的運(yùn)作過程中通常具有較高的運(yùn)轉(zhuǎn)速度,無(wú)法利用人工對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控,而計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)能夠全程對(duì)數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)督,從而能夠發(fā)現(xiàn)和解決運(yùn)行問題,保障機(jī)械制造過程的高效與穩(wěn)定[4-5]。
三維技術(shù)是與仿真技術(shù)相結(jié)合的新型技術(shù),能夠改善傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中復(fù)雜、抽象的問題,使機(jī)械結(jié)構(gòu)與形狀更加形象化與具體化,首先,三維技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)C(jī)械產(chǎn)品的形狀、大小等情況進(jìn)行立體、直觀的分析,使設(shè)計(jì)者能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品存在的問題,從而進(jìn)行更好的解決;其次,三維技術(shù)不僅能夠最大程度地改善質(zhì)量不足、檢驗(yàn)流程復(fù)雜等不足,而且還能更好地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)化,促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量的提升。
隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中實(shí)現(xiàn)智能化已經(jīng)成為一種發(fā)展趨勢(shì),利用計(jì)算機(jī)模擬人工智能技術(shù),能夠在最大程度上提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造信息化水平。同時(shí)也需要計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷地拓展應(yīng)用范圍,提高應(yīng)用的規(guī)范性,加大在高端設(shè)備中的應(yīng)用程度,為機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)更好地應(yīng)對(duì)智能化發(fā)展趨勢(shì)做好基礎(chǔ)準(zhǔn)備,而且加強(qiáng)智能化也是我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化的重要應(yīng)對(duì)措施之一,對(duì)機(jī)械制造行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)、健康發(fā)展具有深遠(yuǎn)的影響[6-7]。
我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展,虛擬化技術(shù)的有效應(yīng)用已經(jīng)成為未來(lái)機(jī)械制造業(yè)甚至是整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)的必然趨勢(shì)。因?yàn)樵陂_展機(jī)械制造生產(chǎn)的環(huán)節(jié),通常會(huì)出現(xiàn)很大程度上的資源和能源浪費(fèi),在面對(duì)這種能源不足的生產(chǎn)環(huán)境,需要將能源、資源的使用量不斷地降低,而虛擬化技術(shù)的應(yīng)用則能夠最大程度地實(shí)現(xiàn)這一需求,在進(jìn)行虛擬化的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化生產(chǎn)過程中,機(jī)械設(shè)計(jì)制造的工作人員能夠通過計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行操作,在計(jì)算機(jī)上繪制圖紙,并對(duì)其生產(chǎn)制造結(jié)果進(jìn)行修改與完善,直到通過測(cè)試,從而最大程度地保障資源、能源的充分利用,有效地提升資源、能源的生產(chǎn)效率。
我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展逐漸呈現(xiàn)出微型化的發(fā)展趨勢(shì),尤其在實(shí)際的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化生產(chǎn)過程中,產(chǎn)品微型化已經(jīng)逐漸得到了社會(huì)各個(gè)行業(yè)的認(rèn)可,并被廣泛應(yīng)用,從而必須保證整個(gè)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造生產(chǎn)過程更加精細(xì)化,使每一個(gè)生產(chǎn)步驟、生產(chǎn)環(huán)節(jié)都逐漸地實(shí)現(xiàn)了周密運(yùn)算,并且使運(yùn)行過程能夠得到充分的監(jiān)督與管理,從而在很大程度上節(jié)約了生產(chǎn)資源以及人力、財(cái)力,但微型化技術(shù)仍處于發(fā)展中階段,需要不斷地研究與完善[8-9]。
我國(guó)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展環(huán)節(jié),數(shù)字化發(fā)展趨勢(shì)越來(lái)越明顯,在進(jìn)行實(shí)際的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化生產(chǎn)的開展中,逐步實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造生產(chǎn)的數(shù)字化應(yīng)用,因?yàn)槲覈?guó)科技水平在很大程度上與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平共同前行,機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化的研究也日趨完善,數(shù)字化的發(fā)展趨勢(shì)不僅符合現(xiàn)代化企業(yè)對(duì)機(jī)械制造產(chǎn)品生產(chǎn)方向的需求,而且能夠不斷提升機(jī)械制造業(yè)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,更好地滿足用戶對(duì)于產(chǎn)品的體驗(yàn),進(jìn)一步帶動(dòng)消費(fèi)的增長(zhǎng),從整體上促進(jìn)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高。
我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化的應(yīng)用符合新時(shí)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì),能夠最大化地滿足制造產(chǎn)業(yè)對(duì)于生產(chǎn)制造的要求,能夠滿足社會(huì)對(duì)于制造業(yè)發(fā)展的需求,所以需要充分地運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化技術(shù)中的虛擬化、微型化、數(shù)字化、智能化等先進(jìn)的技術(shù)手段,并將這些先進(jìn)的技術(shù)手段不斷地加以完善,從而實(shí)現(xiàn)我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的不斷發(fā)展,促進(jìn)我國(guó)整體機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)水平,為我國(guó)工業(yè)建設(shè)提供良好的技術(shù)支持。