摘要:随着我国社会的不断发展,自动化的应用程度正在逐步提升,对机械设备的需求也有所提高,使得我国的机械设备出现供不应求的情况。因此,为了保证机械设计制造及其自动化行业能够良好的、健康的发展,必须充分发挥计算机技术的优势和作用,从而促进机械设计制造及其自动化的水平。本文针对计算机技术在机械设计制造和自动化中的具体运用,进行了相关分析,并且展望了机械设计制造及其自动化发展趋势,希望可以给相关人员提供借鉴。
关键词:机械设计制造;自动化;计算机技术;应用
目前,随着计算机技术呈现出迅猛的发展态势,其在各个领域均得到了广泛的应用,并且取得了显著的成效[1]。在机械设计制造行业,计算机技术发挥着无法替代的重要作用,对于机械设计制造发展起着积极的推动作用。机械设计制造及其自动化中应用计算机技术代表了当今飞机制造的发展方向,涉及多学科如新材料、通信、机械、计算机、控制、电子等领域的综合研究与应用,其研究必须与工艺技术、实验技术、检测技术和现代管理等技术的研究相结合,以实现生产模式和方法的转变。
一、机械设计制造及自动化简述
机械设计制造及其自动化从本质上讲是将机械设计与制造当成基础,并且融入自动控制技术,信息技术以及计算机技术的一门交叉学科,该学科的主要任务便是对现阶段存在的一些先进的设计制造技术方法以及理论展开应用,从而实现对现代工程中复杂技术问题的有效解决,最终实现对机械产品的智能化设计以及制造[2]。现阶段,随着信息技术和科学技术的不断发展,将计算机技术投入到实际的机械制造生产中已经成为未来发展态势,提高了机械制造的智能化和自动化水平,显著提高了机械制造领域的运行效率。
二、机械设计制造及其自动化中计算机技术应用现状
我国机械制造自动化发展程度不足,现有的机械制造自动化水平尚未发展达到理想高度,特别是飞机制造机械装配生产批量与汽车制造机械装配生产批量相比更低,其机械装配过程中自动化程度无法与汽车装配自动化程度相比。
(一)在计算机可视技术应用方面,计算机技术最为主要的功能在于将抽象的机械信息转换为通俗易懂的数据信息,便于工作人员直观的进行理解和掌握,有利于相关人员准确掌握机械产品的性能,对于其中存在的问题可以及时的、准确的进行改进和完善[3]。
(二)计算机虚拟技术,主要是指利用计算机技术,模拟现实环境进行模拟实验,从而使得所设计的产品具有较高的可行性[4],在某种程度上也将会降低研发设计的成本。
(三)计算机仿真技术,主要是指利用多媒体等技术对机械模型进行描述,将机械产品的形态以物理模型或者数学模型的表达方式展现在人们面前,从而为后续的研究与设计提供更为科学、合理的依据和参考。
三、机械设计制造及其自动化中计算机技术应用问题
(一)与发达国家相比较而言,我国的计算机技术起步较晚,尚未形成完善的、稳定的基础体系,因此,这就导致我国在核心技术方面缺乏足够的竞争力,我国想要真正实现机械设计制造及其自动化面临着极大的困难和挑战[5]。
(二)人才方面较为处于非常紧缺的状态。由于我国在教育制度方面存在着一定的问题和不足,缺乏综合性人才,这对于机械设计制造及其自动化发展也带来了一定的制约影响。
四、计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用策略
(一)辅助功能分析
在计算机技术中,可视化技术与仿真技术两大部分内容是最重要的组成内容。一般情况下,机械信息具有抽象化的特征,理解起来较为困难。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,将计算机技术应用于机械设计制造及自动化中,其可以将抽象的机械信息转化为直观、具体的形式,便于人们进行深入的理解、分析并应用到实际的工业制造中,这无疑提高了人们对于机械产品的掌控程度。其次,机械设计制造涉及的工作量巨大,设计人员需要在设计之前,对设计机械的所有信息进行掌握,而这方面的工作量相当较高,只有通过合理的计算机应用,才能够将这些工作做到合理、科学,节约了大量的人工,使得机械设计工作更加的完善。
(二)计算机仿真技术应用
随着计算机的发展,机械制造虚拟特点越来越显现,可以利用计算机实现机械设计制造产品及加工环境模拟,给操作人员实施了仿真培训。仿真技术与实际情况较为接近,能够有效的帮助设计与制造的顺利进行,还可以对设计中存在的不足进行完善与改进,使之逐渐的合理、科学。运用计算机仿真技术也是科学化发展的主要保障。
(三)计算机 3D 技术
在机械设计和制造中,利用计算机 3D 技术,能够使得产品设计更加美观,提高生产效率。基于计算机 3D 技术,模拟机械产品的尺寸和大小等要点[6],设计人员能够及时发现存在的设计问题,进行产品设计优化。采用三维技术设计机械模型,简化了中间实验的流程,降低人力与资金的投入,在提高经济效益的同时,使得机械产品的质量也得到有效的保障。
五、基于计算机技术的机械设计制造及其自动化发展趋势
(一)智能化
对于机械设计制造行业而言,科学技术对于其发展具有非常重大的意义,并且能够促进我国综合国力的显著提升。科学技术的不断进步与发展推动了机械设计制造行业的智能化程度。计算机技术的应用,通过模拟人类智能,使得机器行为和推断能力等,不断增强,进而使得机械设计制造的自动化和智能化水平不断推升。同时信息技术与计算机的结合不仅给机械设计制造及其自动化创造了更多的发展可能,更是一种思维定向感知、识别设计及思维扫描,在未来发展中均有实现的可能。
(二)微型化
从机械设计制造及其自动化发展的角度来说,其将会不断朝向微型化方向发展。促使机械产品朝着微型化的方向发展,可以有效的缩小机械产品的体积,从而对机械产品的内部结构进行不断的改进和完善,提高其功能的完善性和丰富性的特征,这对于机械产品的维修也将会带来极大的便利。微型化包括以下几个方面:体积更小、能源消耗更低、运动更加灵活等。
(三)开放性
现阶段,随着互联网技术的日益趋于成熟,计算机技术的广泛应用,机械设计制造将会朝着更加开放性的方向发展。计算机技术水平的不断提升,会密切数控技术和计算机技术的联系。基于 PC 平台的开放数控系统研究,使得数控加工技术的应用更加简便。不过这会对计算机软硬件条件,有着更高的要求。
结语:
综上所述,将计算机技术应用于机械设计制造及自动化过程中将是未来的发展趋势。现在机械设计制造及其自动化技术的特点是在设计和制造方面有较高的质量、较高的效率并且较低的耗能,依靠机械设计制造及其自动化技术的自动化可以进行机械设计和机械创造。机械制造产业是我国的核心产业,随着计算机技术的应用,加快了行业发展速度,而且提升了产品质量,对机械设计制造自动化行业的长期发展具有很大意义。
参考文献
[1]刘宁.计算机技术在机械设计制造及其自动化中的实践应用分析[J].电子测试,2019(9):124-125.
[2]谢铕权.机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用分析[J].数码设计(下),2019(4):19-20.
[3]苏坤.机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用分析[J].环球市场,2018(19):372.
[4]魏晓宁.浅析机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用状况及发展前景[J].建筑工程技术与设计,2018(8):4732.
[5]王颖娴.机械设计制造及其自动化中的计算机技术运用研究[J].电子测试,2018(24):113-114,129.
[6]马 升.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].建筑工程技术与设计,2018(19):346.
论文作者:王磊
论文发表刊物:《新材料.新装饰》2019年2月上
论文发表时间:2019/7/19
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