摘要：伴随着我国科技水平的发展，自动化技术被广泛应用在机械领域中。机械设计制造及自动化中计算机技术的应用，能够准确找出产品设计存在的问题并且还能够对产品的颜色、形状、特性等信息进行全方面的分析，从而提高机械产品的整体质量，对机械行业起到很大程度的促进作用。因此，本文对机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用进行分析，并对未来计算机技术在机械制造行业应用的发展趋势进行简单阐述。
关键词：机械设计制造；自动化；计算机技术；应用
引言
21世纪是信息化时代，计算机在人们的生活中应用越来越广泛，在机械设计制造及自动化领域中计算机技术的普及程度也越来越高，将计算机技术应用于机械设计制造及自动化中是机械行业快速发展的关键因素。虽然目前，我国机械设计制造及其自动化在计算机技术方面的应用与发达国家还存在一定的差距，但是通过中国科学技术研究人员的不断努力，机械设计制造及其自动化发展在计算机技术应用领域已经取得了很大的发展，并且将来会有更好的发展。
1机械设计及其自动化技术对于计算机技术的要求
一个国家科技水平的高低，在机械设计及其自动化技术的应用方面，具有重要的显现作用，要提升这方面的整体发展水平，加强计算机技术在其中的应用水平，是必不可少的条件之一。目前我国在相关技术的发展方面，与发达国家之间还存在着较大的差距，加强这方面的研究，对于机械设计及其自动化行业的从业人员来说，是必经之路。这对于促进我国工业转型，提升整体国力，具有重要的意义。做好这方面的研究工作，需要从目前的应用方面入手，在具有优势的方面不断扩大其应用范围，提高推广力度，在研究水平较低的方面需要向发达国家学习，通过技术的不断改进，提升其应用水平。
2机械设计制造及其自动化中计算机技术应用的现状
随着计算机技术在机械设计及其自动化的生产中逐步完善和应用，我国机械设计及其自动化领域已经得到了极大的推动和发展。但是就目前而言，我国在机械设计制造及其自动化中计算机应用的情况与其他发达国家相比之下仍处于比较落后的状态。对于一些发达国家在机械设计及其自动化的制作过程已将纳米技术，数控技术，激光整合技术等先进的技术与传统的机械制造领域相结合，这样不仅仅可以提高传统机械制造领域的工作效率与成品质量还可以给未来机械设计制造领域的发展带来了莫大的好处。而我国机械设计及其自动化的领域还是停留在原始初步使用计算机技术的局面，并且在了解机械制造及其自动化上运用计算机的专业人才还极为的稀少。
3机械设计制造及其自动化中计算机技术的具体应用
3.1辅助技术
机械设计制造及自动化技术涉及领域十分广泛，并且在实际操作过程中特别繁杂，而计算机辅助技术的应用，不仅起到提高作业效率、简化操作过程的作用，并且还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功能，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，能够直截了当的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了重要保障。
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3.2仿真技术
从某种意义上讲，计算机仿真技术是虚拟技术与可视化技术二者的融合与延伸，借助计算机构建数学模型，从而实现对产品的仿真。该技术在机械设计制造及自动化中的应用，在很大程度上提高了机械产品在设计环节修改的便捷性。除产品设计方面以外，仿真技术在机械制造当中也发挥着重要作用，能够借助融合虚拟技术的特点实现模拟仿真实验，对提高机械制造企业产品质量奠定了重要基础。机械产品的整个制造过程中，设计环节不足之处较多，不仅成本高，并且修改也较为困难，而计算机仿真技术的应用，不仅能够将产品制造过程进行简化，并且还能够实时监控机械的运动情况，在一定程度上提高了机械设计的可行性和合理性。
3.3计算机3D技术的应用
3D技术呈现出极高的完整性和美观性特点，能够应用于机械设计制造及其自动化领域，根据机械设计制造产品的尺寸、结构等特征，进行三维立体化的模拟和仿真，全方位地分析机械设计制造产品的颜色、荷载能力、物理信息，实现对机械设计制造产品的仿真检测和验证，较好地提升机械设计制造产品的效率和质量，节约产品检测成本。
机械设计制造及其自动化中的3D数据采集技术，可以利用激光测距原理记录被测物体表面密集点的三维坐标、反射率、纹理信息，生成被测物体的线、面、体等图件数据。其扫描系统包括有动作捕捉仪、便携式激光扫描头、数据处理器、移动工作站，能够对被测物体的各个部分进行激光扫描，并对扫描数据进行降噪、精简等后期处理，再将三维数据导入到3D打印机中进行打印输出。以矿山排水用叶轮3D打印为例，就充分体现出3D技术在机械零部件逆向工程中的应用特性和功能，主要应用要点包括有：①三维扫描。预先清理机械零部件表面的污渍，采用在零部件表面贴控制标靶的方式进行三维扫描，捕捉定位零件的空间位置，通过三维扫描获悉矿山排水用叶轮的故障部位和程度，针对性地拟定最佳扫描方案。在三维扫描的过程中，手持便携式激光扫描头在动作捕捉仪的视野之内采集数据，并将其输送到工作站，实现三维可亮化图形成像和数据处理，最后导出生产所需点云格式。②数据处理及建模。在进行零件三维扫描之后，要对获取数据进行后期处理，对数据进行降噪、精简之后，由相关软件完成曲面重构，甄别三维扫描中的数据误差，并进行零件破损部位的数据修复，直接导入3D打印机中进行打印。③排水用叶轮3D打印。利用3D打印技术和反模铸造技术，打印金属零件毛坯，再对其进行精加工。
3.4数控技术
数控技术在机械设计制造及自动化中的应用，能够对自动化制造过程进行优化，该技术的运用包含了数控编程以及数控软件两大模式。在这两种模式的支持下，能够实现计算机软件编程自动化以及人工化。数控编程主要应用与机械产品的生产以及加工当中，而数控软件测主要是与书面语言相结合，从而对运行程序进行编制。现阶段，我国在数控技术方面已经取得了较为理想的发展成果，实现了全方位的更新与优化，在此基础上，若能实现计算机数控编程与语言之间的有效转换，则会在很大程度上提高机械生产的便捷性，数控技术在机械设计制造及自动化当中应用的价值也会随之提高。
结语
在机械设计及其自动化行业的发展过程中，通过计算机技术的广泛应用，不仅提升了各个环节的设计效率，还提高了制造过程中的产品精度，从而促进了行业整体发展水平。在未来的发展过程中，计算机技术在不断发展的同时，不断地与相关行业相融合，朝着目标要求的方向发展，进而促进我国科技水平的不断提高，为新时代的工业发展和人民生活水平的提高，贡献出更大的力量。
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论文作者:段浩然
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/13
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