张斌
江苏海泰船舶成套设备有限公司 江苏省泰兴市 225400
摘要:机械设计制造及其自动化在我国的国民经济中处于不可替代的重要地位。在机械设计制造及其自动化中使用计算机技术,能够有效提高机械设计制造及自动化的效率,并降低生产成本。本文主要从机械设计制造及其自动化的内涵、机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用概况、应用的具体状况以及发展前景等方面,对机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用问题进行了探讨。
关键词:机械设计,制造自动化,计算机技术,应用分析
1前言
计算机技术在机械设计制造中的应用,是机械制造和发展的一项重要变革。现阶段,随着经济全球化步伐加快,机械制造行业要想长期稳定发展下去,就必须有前瞻性,将计算机技术有效应用,提高机械制造的自动化、信息化以及智能化水平,以此在市场竞争中占据有利位置。不过,由于我国机械设计制造及其自动化中运用计算机技术还处于起步阶段,缺少完善应用体系,这也造成了我国设计制造行业在全球市场上的话语权与地位受到一些影响。因此在今后的发展过程中,需要大力对此进行完善与发展,最终实现机械产品制造的全面自动化。
2机械设计制造及其自动化中计算机技术应用概述
机械设计制造及其自动化成为现代经济发展的重要技术支撑,将计算机技术引入到机械设计制造及其自动化领域,使之发生了深刻变革,实现了机械设计制造的自动化、智能化。
在机械设计制造及其自动化领域中的计算机技术将抽象的机械信息数据转化为具体的数据信息,通过高效、深层次的计算、处理和分析,实现对机械设计制造及其自动化的改进和优化。具体来说,机械设计制造及其自动化的计算机技术应用优势表现为以下几方面:①较好地实现计算机辅助设计效果。机械设计制造及其自动化中的计算机技术能够成为辅助式的设计手段,纠正人工设计中的偏差,使之在可控范围之内,提升机械设计制造的精准度和可靠性。②提升工作效率和质量。机械设计制造及其自动化中的计算机技术应用能够有效提升工作效率和质量,加快机械设计和制造的整体速度,解决人工设计和制造缓慢的问题,节约机械设计和制造的工时成本。③增进机械设计制造的交流和体验。将计算机技术引入到机械设计制造及其自动化领域,可以较好地提升机械设计制造的交流体验,以计算机虚拟化技术为例,可以通过计算机虚拟技术模拟机械设计制造及其自动化的场景,融入机械设计制造及其自动化创意理念,通过模拟实验进行验证,使机械设计制造及其自动化过程更加科学合理和稳定。又如:通过计算机仿真技术描述机械模型,形象直观地呈现机械产品的形态、数学物理模型参数,从而通过计算机输入和输出功能实现高效自动化的机械设计和制造。
3机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用分析
3.1辅助技术
机械设计制造及自动化技术涉及领域广泛,且在实操过程中特别繁杂,而计算机辅助技术的应用,不仅可以起到提高作业效率、简化操作过程的作用,还可以在一定程度上推动机械设计制造及自动化技术的发展。计算机辅助技术是计算机技术领域当中的一种常见技术,在多个领域都有广泛应用,例如机械领域、服装领域等。计算机辅助技术在机械领域当中的应用取得了十分显著的效果,对机械制造产品精确可靠性的提高较为明显,为机械制造企业带来了良好的经济效益和社会效益。计算机辅助技术能够对机械设计产品的结构、形状、尺寸等信息进行详细分析,能够直截了当地找出设计当中存在的问题,使机械产品设计得到大幅度强化。另外,计算机辅助技术在机械设计制造及自动化领域中的应用,能够使机械生产性能得到全方位呈现,并且还能够使机械产品设计更加清晰、直观,有效降低设计当中失误的发生率,为机械产品设计的精确性提供重要保障。
3.2仿真技术的应用
现阶段,随着仿真技术在机械行业中的应用,很大程度上促进着机械制造领域的发展。仿真技术和3D技术相比较而言,具备更高的优势。积极借助当前先进的仿真技术来构建数学以及物理模型,能够有效推演模拟出产品的实际应用情况,这对于接下来的设计工作的开展来说是极为有利的。通过这样的方式,能够预演出产品在实际的应用过程当中所出现的问题,进而提前做出考量。不仅如此,借助仿真技术,还能够实现对产品的修复。在过去的一段时间里,对于产品的修复,需要进行拆解,并进行不断的实验,消耗了大量的时间。然而我们将仿真技术应用于其中,恰恰有效解决了这一问题,整体工作效率得到了明显提升。举个例子来说,工作人员在机械实践的过程中,借助仿真技术构建数学模型,能够实现对数据的直接研究,使产品更加稳定、可靠。除此之外,借助仿真技术进行仿真操作,针对在操作的过程当中所发现的一系列的问题及时进行记录分析,可以为接下来机械产品的设计制造提供强有力的技术力量支撑。
3.3数控机床技术的应用
机械设计制造及其自动化中的数控机床技术体现出不可忽视的重要功能,具体运作模式主要包括有数控编程、数控软件,借助于数字信息的方法进行机械制造过程的有效管控,如:计算机技术、网络通信技术、机械制造技术等,较好地应用于模具加工制造过程之中,如:五轴联动加工技术、六轴联动加工技术,实现了机械瞬时加工、虚拟制造。现代数控技术,主要是利用数控系统装置中的数据采集模块,进行机械设计制造加工部件的数据采集、传输、分析和处理,通过信号数据的反馈控制,实现机械设计制造及其自动化设备的高效运转。以汽车制造行业为例,面对日趋复杂化、多变化和小额量化的汽车发展趋势,可以利用现代数控技术实现汽车配件的个性化生产和加工,并与计算机虚拟技术相结合,实现汽车车辆的深度定制。同时,可以将数控机床转化为3D打印机,将图纸上的器件模型转化为实物,使之成为工业用金属器件。如在某企业制造车间采用全功能数控车床对轴外圆进行车削加工,技术应用相关参数主要有:切削速度125.14m/min、进给量0.35mm/r、背吃刀量1.68mm。
3.4计算机绘图功能
机械设计制造及自动化是一个从无到有的复杂过程,进行产品生产前,我们需要一系列繁琐的计算与绘图,在机械设计制造及自动化中,应用计算机技术正好可以帮我们减轻繁琐的计算,还可以快速地绘制机械图纸。计算机的强大绘图功能在机械设计制造及自动化中体现得非常充分。在机械行业中,计算机辅助功能的具体作用主要体现在:在计算机基础上衍生的CAD、CAM等软件,是非常有用的计算机绘图软件,计算机的绘图技术是传统手工绘图无法相提并论的,也是计算机技术在机械设计制造及自动化中应用最广泛的一项功能;其次,计算机绘图技术关于机械的结构、形状、尺寸以及工作原理描述比较详细,有利于设计者更好地对设计中存在的问题进行修改;除此以外,在计算机上进行机械绘图不仅方便修改、保存,还可以省略掉手工绘图中一些不必要的环节,提高机械设计的效率。
4结语
当前我国先进的计算机技术在各个领域中应用越来越广泛,将其应用于机械设计制造及其自动化中,有效提升了机械设计效率以及机械制造的精密度,同时也进一步促进了机械行业的发展。未来要想更好的促进机械设计制造及其自动化的发展,就要进一步加大对先进计算机技术的应用,促使其朝着智能化、微型化、开放化以及网络化的方向的发展,促进社会科技水平的提升。
参考文献
[1]郭芳涛.机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用[J].现代制造技术与装备,2020(02):188-189.
[2]冯建俊.计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用探究[J].湖北农机化,2020(04):85.
(作者简介:张斌,男,1989年10月出生,汉族,江苏泰州人,本科,机械设计制造及自动化方向)