机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用
时间：2022-10-28 来源：博通范文网 本文已影响 人 
摘 要：在我国经济体系中，机械设计、制造及其自动化有着不可替代的地位，发挥着重要作用，同时计算机技术在该领域内也有着决定性影响。基于此，本文首先分析计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用概况，然后研究计算机技术在该领域的应用，最后分析其发展趋势。
关键词：机械设计制造；计算机技术；自动化
中图分类号：TH164 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2018）16-0010-02
Application of Computer Technology in Mechanical Design，
Manufacture and Automation
LI Hongwei 1 LI Ansong 2
（1.Puyang Zhongshi Group Co.， Ltd.，Puyang Henan 457000；2. Puyang Kerui Mechanical Engineering Technology Co.， Ltd.，Puyang Henan 457000）
Abstract： In China"s economic system， mechanical design， manufacturing and automation have an irreplaceable position and play an important role. At the same time， computer technology also has a decisive influence in this field. Based on this， this paper first analyzed the application of computer technology in mechanical design and manufacture and automation， then studied the application of computer technology in this field， and finally analyzed its development trend.
Keywords： mechanical design and manufacture；computer technology；automation
1 計算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用概况
随着计算机技术的应用，诸多大型机械设备被研发出来，这些设备被广泛应用到重点工程中，发挥出了无法估量的作用。计算机技术不仅提高了机械设计的效率，还提高了机械制造的精密度，推动了机械行业的发展，同时也推动了关联产业的发展和进步，提高了社会的科技水平。
2 计算机技术在机械设计制造及自动化中的应用
随着计算机技术在机械设计、机械制造及自动化中的广泛使用，机械设计制造及自动化整体精密程度大幅度提高，集成电路实现了真正意义上的高度集成，不断提高储存器的容量，如应用在航空航天设备的制造中，使设备制造的质量和效率大幅度提高。具体来讲，应用的关键计算机技术主要有以下几个。
2.1 辅助技术的应用
机械设计制造发展进程遇到的问题十分复杂，需要应用计算机辅助技术加以解决。在不同行业的发展过程中，计算机辅助技术将计算机技术和行业本身较好地连接起来，化解其中的矛盾。计算机辅助技术是计算机的常用功能，在计算机机械制造中，提高其精准度才能提高经济收益。在机械行业零件制造过程中，辅助技术通过分析其工作原理，在了解原理的基础上，参考机械零件的制造，将步骤逐步简化，同时提高准确性，在机械产品的大小、外观上，利用计算机辅助技术提高制造效率。
在机械制造行业中，最关键的任务仍是提高经济收益。在机械行业，借助辅助技术降低非必须的损耗能有效提高生产效率。在机械设计过程中，设计机械图纸也需要使用辅助技术，做好设计环节中的检查工作。例如：CAD软件，提供了设计绘图功能，减少了手工绘图的环节，提高了设计绘图的效率，大幅减少了计算机设计绘图的时间。在了解机械结构、尺寸及原理等详细情况时，使用计算机辅助技术，帮助设计者以最快的速度发现设计中隐藏的问题，从而使其做出有针对性的改进。
2.2 3D技术的应用
计算机的绝大多数功能是由程序完成的，无法直接给机械行业提供帮助，但3D技术能直接辅助机械设计。工作人员应用3D技术模拟出机械材料，从三维角度对设计进行观察，以提高设计产品的合理性和科学性。将3D技术应用于机械设计，产品设计实现了合理规划，设计时间缩短，且设计能直接投入生产[1]。
此外，3D打印技术的应用也给机械制造带来了巨大帮助。例如：在制作减速器部件的过程中，传统的制造工艺需要先开展铸造作业，在表面做好铣削和钻孔工作。该模式使得加工量加大，供货周期延长，且需要大量的人力和物力。此外，使用3D打印技术能实现直接铸造成型，省去了很多工序，提高了减速器部件的成品率和生产质量。
2.3 仿真技术的应用
仿真技术也是计算机技术中的一种，在机械行业中的广泛应用使得机械制造进入了新时代。和3D技术的应用相比，仿真技术能直接进行真实情况的推演，以虚拟现实这样的模式展示真实的结果。仿真技术通过构建数学模型、物理模型，为设计提供参考，确定产品的应用情况。这能对产品真实使用过程中出现的问题进行预演，提前做出考量。仿真技术还能用于修复产品。传统的产品修复，技术人员需要对产品进行拆解，且要不断开展试验研究。使用仿真技术，能实现直接在系统上进行模拟，有针对性地进行修复，缩减人工劳动力，提高整体工作效率。
例如：在机械实践中，工作人员使用仿真技术建立产品数学模型，通过模型直接展现研究数据，提高产品的稳定性和可靠性。建立仿真模型，工作人员在仿真模型上进行仿真操作，在操作过程中，记录发现的问题，为真实的机械产品做好技术保障。
2.4 可视化技术的应用
在机械制造中，应用可视化技术就是将机械数据转变为容易理解的数据，使设计人员能直观地对数据进行计算分析，从而准确掌握产品性能，实现动态数据分析。可视化技术的应用具有两方面的优势：一方面，在机械设计中利用可视化技术，能形成辅助作用，预防人工设计的误差，提高机械设计的安全性和可靠性；另一方面，使用计算机技术进行机械设计时，花费的时间远少于人工设计，可见，其缩减了工作时间，提高了设计效率。
3 计算机技术在机械设计制造及自动化中的发展趋势
3.1 智能化发展
智能化将成为机械设计制造的关键发展趋势，越来越多的智能技术会被应用于机械制造中，使得机械制造信息化水平不断提高。通过先进计算机技术的应用，对人工智能进行模拟，使得机器人能力不断增强，从而不断提高机械设计制造智能水平。因此，需要完善计算机技术应用体系，建立完善的标准，包括技术标准和行业标准，并加强先进设备的应用。
3.2 微型化发展
随着计算机技术的发展，机械设计制造及其自动化將不断向着微型化发展。具体体现为：体积越来越小，能源消耗越来越低，功能越来越丰富。在未来的发展中，机械设计制造及其自动化应用领域将不断扩展，也将推动各个领域不断发展。因此，要做好计算机技术的把控，使其提供高效的技术支持。随着机械产品朝着微型化发展，产品的精细化水平将有很大程度的提高，尤其对于医疗行业来说，将为其提供巨大帮助，给生物科学领域带来巨大的促进作用。除此之外，还会为我国军事领域创造更大的发展前景，为军事事业创造更有力的价值。
3.3 开放化发展
随着越来越多的计算机技术的应用，机械制造将朝向开放性发展，即在操作中，计算机技术被应用于各个环节，如应用在数控环节，实现动态仿真的功能，显示网络图形，独立处理模块和进行信息交换，为生产做好基础保障[2]。随着计算机技术和数控技术结合，如电脑平台的数控开放系统，有利于数控操作更加自动化，但同时也需要更高级的编程语言。
3.4 网络化发展
在网络技术的推动下，机械设计制造行业将朝向网络化发展，推动经济全球化进程。机械设计制造具有全球化的发展趋势。例如：在机械创新产品被研发出来时，产品能以迅速的发展进程在全球行业领域内传播，在网络技术的支持下，各个国家的机械行业能互相借鉴，互相学习，使机械行业不断进步和发展。
4 结语
本文从计算机技术在机械设计、机械制造及其自动化中的应用概况出发，分析计算机技术得具体应用，主要包括辅助技术、3D技术、仿真技术和可视化技术的应用，最后研究发展趋势，其将向着智能化、微型化、开放化和网络化的方向发展。
参考文献：
[1]力元.浅谈计算机辅助设计CAD技术在机械设计及制造中的应用[J].中国高新区，2018（9）：19-20.
[2]白卫星.浅析计算机技术在机械制造设备及其自动化中的应用[J].内燃机与配件，2018（2）：231-232.
