机械设计制造及其自动 化中计算机技术的应用分析

发表时间:2020/9/4   来源:《科学与技术》2020年3月第9期   作者:李玲娜
[导读] 随着计算机技术在我国各行业的应用范围不断扩大,计算机技术自身所具有的先
        摘 要:随着计算机技术在我国各行业的应用范围不断扩大,计算机技术自身所具有的先进性和优越性也逐渐凸显。在此发展背景下,机械行业和自动化行业作为我国国民经济发展过程中的重要支柱,也与计算机技术等高新技术之间保持十分密切的联系。尤其是在高新技术发展迅速的新时代浪潮下,如何转变传统的经济发展结构成为影响国民经济发展水平的关键要素。在此基础上,如何进一步将计算机技术融入机械设计制造及其自动化行业当中,便成为当前经济发展过程中的一项重点问题。
        关键词:机械设计制造;自动化控制;计算机技术;应用

        自进入21世纪以来,机械设计与制造行业及其自动化便成为了国家发展过程中的重点发展项目。同时,该行业对人才方面的需求量日益增加,也使各高校逐渐开设了与之相关的专业与学科,以此来为该行业的发展与拓展提供充足的人才支撑。计算机技术具有先进性、复杂性等多重性特点,往往被冠以工具的名称融入机械设计制造及其自动化行业中。本文从多个方面介绍了计算机技术在我国机械设计制造及其自动化行业中的实际应用情况,并针对其未来发展前景提出了科学性的参考和建议。
        1 机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用概况
        1.1计算机辅助技术的应用
        众所周知,机械设计制造及其自动化的完成过程十分繁杂,且对细节性要求较高,所以充分利用计算机辅助技术也可以说是该行业未来发展的必然趋势。同时,在大数据时代的发展背景下,计算机技术所提供的先进性、科技性和准确性特点,便可以满足机械设计制造及其自动化提出的各项要求。谈到计算机辅助技术,其实就是指以计算机为基本载具,辅助操作人员在特定应用领域内完成任务的一项技术手段,而该技术不仅可以提高机械制造的精准度和安全性,还能在一定程度上为企业带来更可观的经济效益,其具体应用情况和优势主要从以下几点体现[1]。
        首先,借助计算机辅助技术,能够对机械产品的基本构造进行精准的分析,从而帮助相关工作人员明确设计或制造中存在的问题,进而降低失误情况的发生频率,并大大提高机械设计和制造的整体效率。其次,在计算机辅助技术的帮助下,相关设计人员可以对原有设计图纸进行优化与完善,并使设计图纸以更加直观清晰的方式展现出来,从而大大提高机械产品中各项数据的精准度。最后,利用计算机辅助技术可以使机械产品的设计图纸实现统一的整理和储存,这样可以有效的避免在后期修改过程中出现设计重复的问题,进而减少对不必要资源的浪费。
        1.2计算机数控机床技术的应用
        一般来说,为了能够真正实现机械设计制造的自动化,就必须要借助一定的高新技术或设备。其中,计算机数控机床技术便能够为其提供必要的技术条件。也就是说,计算机数控机床技术主要与机械制造的自动化工作之间存在较为密切的联系。数控编程和数控软件是目前我国机械制造业应用计算机技术的两种主要方式,并以这两种方式为媒介实现手动或自动编程的工作效果。尤其是针对机械制造过程中零部件加工的施工过程,由于该施工过程中出现的零件种类繁多、步骤复杂,所以更需要借助计算机数控技术编程来完成相关编制工作,之后再利用数控机床对其进行加工和完善。早期,由于计算机数控编程和计算机语言之间的转换过程较为复杂,导致机械制造行业在应用相关数控技术时遇到了诸多阻碍和不便,甚至影响到数控技术的原有工作效率。但是随着相关数控技术的持续更新与完善,计算机数控技术也逐渐在我国机械设计制造行业占据一席之地,并为该行业未来的发展贡献出不可或缺的重要力量。
        1.3计算机3D技术的应用
        3D技术与机械设计制造行业之间的融合,可以帮助企业设计和制造出更符合相关标准和设计要求的产品类型,并使最终制造完成的机械产品更加完美。一般来说,大多数机械制造企业在对机械产品的结构、大小等进行数据设计时都习惯于借用3D技术,以此来帮助机械产品的立体模型具有更高的准确性和真实性。同时,在3D技术支持下构建的产品模型,能够使产品的基本构造和特点完整的展现在工作人员们的面前,帮助他们更加直观地感受产品所具有的问题和缺陷,从而避免由于数据不准确等问题影响到机械产品的整体质量。


        除此之外,借助3D技术对制造完成的机械产品进行整体分析,能够轻易的得出产品的各类物理信息,从而帮助相关设计人员根据数据内容对产品的性能和质量进行提升与完善,最终加强机械产品自身的实用性特点。在计算机3D技术诞生之前,我国大多数机械制造企业往往选择利用物理或化学实验的方式检验产品的性能和质量,这种方法不仅会为企业带来较高的检验成本,还会由于实验检验结果的不准确性而影响到产品的生产效率和最终质量。因此,利用计算机3D技术能够帮助各机械制造企业收获更高的经济效益,并为后续各项工作的有效开展与完成提供极大的便利[2]。
        1.4计算机仿真技术的应用
        计算机仿真技术其实就是以虚拟技术和可视技术为基本载体,结合计算机所具有的功能和作用,最终构建出一个完整的数据模型,之后根据实验条件的具体要求,对构建完成的数据模型进行动态实验的一种综合性技术类型。计算机仿真技术具有准确度高、使用安全、受外界环境影响小等多重特点,所以在机械制造行业获得了广泛的应用和推广。同时,利用该项技术还能使现实中存在的机械产品与虚拟技术之间实现有机结合,从而开展一些与产品有关的仿真实验项目,从而为相关人员提供更多与产品有关的质量数据等信息。对于一些设计难度较高且实施难度较大的机械设计项目,也可以通过利用计算机仿真技术对原有的设计过程进行简化,而工作人员通过对实验过程的监督和管理,既可以获得所需的机械设计内容,还能提供设计的实用性和科学性。
        2 我国机械设计制造及其自动化的发展前景
        在国家政策和经济发展需求的推动下,使我国机械设计制造行业获得了快速的进步与发展。但是这些发展成果与国外各发达国家相比之下仍然具有较大差距,所以为了进一步缩小发展差距,并在国际领域占据一席之地,就必须赋予机械设计制造及其自动化领域以新的发展内涵与特点。接下来将从三个方面对我国机械设计制造及其自动化未来发展的前景和方向进行简略的分析和介绍[3]。
        2.1微型化
        计算机技术的应用,使机械产品的各项数据信息变得更加准确,进而推动机械设计制造向微型化方向发展。微型化发展趋势也就意味着未来的机械产品与传统机械产品相比之下,具有体积小、灵活性高、耗能低等多重特点,从而不仅能够减少对资源的浪费,还能为企业生产带来更低的成本消耗。尤其是针对医疗、军事等对机械精准度要求更高的机械制造领域,微型化所发挥的作用则更为突出。
        2.2网络化
        网络化可以帮助机械设计制造脱离生产规模和销售范围等因素具有的阻碍和局限,从而赋予其以全球化的特点。如,一种新型机械产品的诞生虽然并不能对整个机械设计制造行业产生较大的影响,但是利用网络技术可以在最短的时间内帮助这种新型机械产品在全球范围内得到推广和宣传,从而大大提高这种新型机械产品的知名度。同时,在网络技术的帮助下,也使传统的监控设备得到了升级和完善,进而为机械设计制造业的发展提供了更多的便利和支撑。
        2.3智能化
        在不久的未来,机械设计制造行业也许能够在计算机技术的帮助下,实现与人工智能等高新技术之间的融合与发展。同时,这样还可以减少对工作人员的聘请和使用数量,从而减少企业生产的总成本,而人工智能也以其工作效率高、失误率低、工作时间长等特点,为企业发展带来更大的便利。
        3 结束语
        通过观察我国机械设计制造及其自动化发展的基本概况不难看出,计算机技术的应用与实践已经成为该行业未来发展的必然趋势。因此,相关人员也要加强对计算机技术的研发力度,进而帮助我国机械设计制造及自动化领域实现更快的发展与进步。

        参考文献:
        [1]王琪,胡海燕.基于机械设计制造及其自动化未来发展方向的探究与思考[J].电子世界,2014(16):125-126.
        [2]韦佳.机械设计制造及其自动化的发展方向研究[J].科技资讯,2015(08):19-20.
        [3]陈尧.对机械设计制造及其自动化专业的认识[J].中国化工贸易,2013(03):88.
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