信息技术背景下机械设计制造研究 胡江洪

发表时间:2021/6/11   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:胡江洪
[导读] 摘要:随着计算机的出现和普及,机械设计制造也面临着改革,越来越多的机械趋向于自动化,在进行机械的设计制造过程中,也应该考虑到,机械的工作效率和自动化的程度。
        菲特(天津)检测技术有限公司  天津  300000
        摘要:随着计算机的出现和普及,机械设计制造也面临着改革,越来越多的机械趋向于自动化,在进行机械的设计制造过程中,也应该考虑到,机械的工作效率和自动化的程度。在经济和社会基础科学快速发展下,在机械设计制造的研究上,自动化体系变得愈发健全,而对于大多数机械的设计来说,结合计算机技术,来提升该机械的自动化程度,这种方式是机械设计制造,快速提升其工作效率,且改进其自动化程度的重要手段。但是,结合计算机技术,在机械设计制造中,对于计算机技术的灵活应用,和实际应用经验的不足,是整个机械设计制造的改进过程中,所面临的重大挑战,以下将结合在机械设计过程中,与计算机技术结合的实际情况,探讨在机械设计过程可能出现的问题,与相关的解决方法。
        关键词:机械设计制造;自动化发展;计算机应用;方法和问题的探究
        1计算机技术对于机械设计制造的意义
        在对于机械依赖越来越严重的时代中,各行各业在其领域的发展中,都无法脱离机械的辅助,同时也造成了对于机械工作效率和自动化技术要求,正在不断地提高和发展,因此,在机械的设计制造时,不仅需要效率的提升,更需要对于机械本身,在计算机基础上,进行技术的转变。首先,从机械的设计来看,随着科学技术的提升,对于机械内部的液压系统、电路体系和机械传动体系,设计者需要对这些进行分析,以确保整个机械的设计体系,满足对实际工程制造的安全和高效的设计理念。通过计算机技术,利用各种的仿真设计软件,能够降低在设计实验中,对于机械设计的实验成本,并且缩短整个设计过程所耗费的时间,对于设计者来说,将机械的设计体系,转换到以计算机为载体的设计平台上,不仅能够更加方便对问题的掌控,同时,也是在未来自动化发展中重要的进步过程。其次,在机械的制造过程中,在社会的运行过程中和各种领域的发展过程中,对机械的需求量也在逐步提升,因此,对于相关的机械生产厂家,更加需要在自动化发展迅速的今天,利用计算机操控机械机床的方式,改进机械设备在生产中的速率。在制造过程当中,能够利用固定的智能化方式,缩减整个机械制造所耗费的时间,套用固定的流程,缩减一些环节中,对于设计者不必要进行的工作,并且做出一些简单的改进。
        2计算机技术在机械设计制造自动化发展中的作用
        2.1计算机的辅助设计与修改
        对于计算机来说,主要是作为一种辅助性的工具,来替代人类无法完成的流程记忆和建模任务,给设计者提供各种的信息和运行过程中的模拟效果与问题提醒。因此,机械设计制造,在整个自动化进程中,更加依赖于计算机,其不仅能够及时有效地找到整个体系中存在的问题,更能够为机械在未来的使用中,排除隐患和可能存在的问题。计算机在进行辅助设计的过程中,还能够借助云端数据库,将各种可能出现的问题以及相关的预防措施展现给设计者,以便于及时地做出机械体系的改进,实现计算机辅助设计的修改任务。在目前的机械设计中,可以利用电路模拟、单片机控制效果模拟,以提高实际设计过程中,对于设计方案的可行度,并且同时降低目前机械设计过程中设计方案脱离实际可行的现象。
        2.2计算机对于机械制造的调控与制造流程
        在目前的各种尖端机械制造安装中,都是通过计算机控制车床,来完成零件的制造和整个系统的安装,这种方法很大程度上缩减了人力劳动的负荷,成功地解放了现代人的双手。另外,利用机械臂和计算机的控制能力,还能够有效地提高整个机械系统的工作效率,并且按照统一的流水线生产,按照设定好的制作安装流程,也能够降低机械设计制造中,对于制造产品中的失败率,有效地减少机械设计过程中,对于制造原料的浪费。通过计算机技术,利用互联网为整个制造体系的大脑,利用设定好的程序完成预计的工作任务,是实现自动化机械制造的重要工具,设计者能够将电子版的图纸,输入数控机床中,借助计算机的处理和分析,自动地进行原料的加工,同时,借助不同流水线,按照设定好的程序,实现计算机控制下的自动化安装。


        3计算机技术应用于机械设计制造中存在的问题
        3.1计算机技术在工作中缺乏灵活性
        计算机的辅助设计工作,在实际的生产和设计中,往往可能会面临着复杂多变的各种情况,尤其是在零件安装中,可能用户对于机械系统的局部部位,有一些光滑度和强度的特殊要求。而计算机辅助的制造和设计,大多数是批量生产,因此,也就造成了二次加工的情况,不仅在机械设计的时间上造成了延后,同时,在工艺上也有了一定的加工难度。在机械设计制造的过程中,往往最不能忽视的,就是机械设计的灵活性,在机械不同的工作环境下,其制造工艺和组装方案,也有着各种不同的要求,因此,在机械设计制造的过程中,尽管计算机技术的调控,降低了批量生产的难度,但是,对于机械组装的灵活性,仍然有着一定的缺陷。在反复多次的工作中,计算机无法感知到,机床中铣刀等零件的磨损,但是,在这种情况下,仍然按照之前的设计参数,进行机械零件的加工,就会降低机械的实际效果和精度。
        3.2计算机控制下的机械制造体系造价高
        在计算机辅助下的机械制造中,会造成机械制造成本提高的现象,大多数高回报的机械制造中,利用了流水线机械生产,也许可以获得足够的利润,但是,在实际情况中,大多数机械生产制造,大多是应用于农业、制造业和各种生活所用的。因此,在实际的生产过程中,从实际情况考虑,计算机控制下的流水线生产,对于加工设备的磨损和机械设计中的成本,是阻碍计算机技术,在机械的生产制造过程中应用的关键因素。
        4解决计算机技术应用于机械设计中的方法
        4.1利用人工调控和计算机辅助制造的方式
        在面对计算机运作体系不够灵活的情况下,最直接有效的方式,就是通过改进计算机技术制造零件的体系,将人为调控融入机械制造中,将各种不可控的突发因素,交给设计师按照实际情况,进行改进和调整。在对于零件局部有额外要求的情况下,设计师对于部分机器进行调整,以全新的技术要求,设计出相关的制作参数,来尽可能地使机械设备,满足用户对于其特殊的要求。目前,社会中的大多数机械生产厂家,大多是按照标准要求,进行机械零件的制造和组装,但是,在偶尔的情况下,也会按照客户的要求,进行全新的设计制造,而使用的方法,就是通过人为调控的形式,以计算机技术为工具,进行零件的制造与装配。尽管当今社会的生产和发展方向,都逐渐趋向于智能化和自动化,但是,不论如何,计算机技术永远都是作为工具辅助存在,面临一些复杂多变的形式和要求,当不能按照既定的程序运行时,往往都需要人为的调整。
        4.2以计算机技术为辅助设计的工具实现机械设计的高效化
        在进行机械的生产过程以前,对于机械设备零件和组装的设计,是机械生产制造的关键,因此,在进行机械设计制造时,要根据实际情况,利用仿真模拟软件,进行机械系统的测试,并且确保机械在运行中,符合既定的要求。利用CAD等绘图软件,能够尽可能地降低手绘的错误率,利用计算机能够加快,目前,绘图时的效率,另一方面,计算机技术作为辅助设计工具,能够通过PADS等软件,进行机械设备内部电路的仿真模拟。
        5结语
        机械设备的使用是维持社会运行的重要条件,机械不仅仅运用于生产制造上,更多的是运用于日常生活中,以一种工具的形式,逐渐改善我们的生活,当机械的设计制造与计算机技术联系起来后,机械设计的种类也会逐渐增加,而相关厂家的制造效率,也会得到质的飞跃。
        参考文献:
        [1]徐飞耀.机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用探究[J].工程技术:文摘版:00242-00242.
 
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