摘要：现阶段我国计算机水平不断提升，计算机技术已经广泛应用于各行业中，在各个领域内发挥着重要的作用，将计算机技术应用在机械设计制造中，将有利于推动机械设计制造的自动化发展。本文以计算机技术为研究对象，从计算机辅助技术、3D技术、仿真技术与可视化技术阐述计算机技术在机械设计制造与自动化中的实践应用。
关键词：计算机技术；机械设计制造；自动化应用
1.计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用分析
1.1计算机辅助技术的应用
在现代化机械设计制造与自动化中应有网络信息技术，在计算机系统协助下能够有效提高机械设计的质量，提升产品精密度。机械设计制造中应用计算机辅助技术，可以表现为以下几点：（1）应用计算机辅助技术分析机械设备结构，对不同类型的设备展开深入分析，为产品生产质量做出保障。（2）应用计算机辅助技术进行机械设计制造图纸设计，让图纸内容更加清晰明了，改进传统人工设计图纸存在的误差概率。（3）应用计算机辅助技术提高机械设计编辑能力，在修改方面可以提升设计的精确度，尽可能避免产品发生返修问题，为产品的生产与制造奠定基础[1]。
计算机辅助设计被简称为CAD，指的是应用计算机的数值计算与图文处理能力，辅助机械制造设计人员完成产品设计与工程图绘制。计算机辅助技术在机械设计制造领域应用最早，传统的机械设计需要人们拥有强大的三维想象能力，面对新的机械产品设计时，人们要先构思产品三维形状，考虑产品投影情况，应用二维工程图表达产品，但很难让产品有三维状态。随着计算机辅助技术的发展与应用，人们应用计算机进行机械设计工程绘图，改变了传统图版绘图方式，计算机CAD绘图应运而生。关于计算机辅助设计，主要分为计算机辅助工程和辅助制造两方面，其中CAE指的是利用计算机辅助软件，对CAD模型加以分析，使其成为仿真成品，根据得到的反馈数据修改模型，从而达到预期产品设计效果。CAM是将计算机应用在机械设计制造与自动化生产中，代替过去人工操作模式，例如数控机床和自动化加工中心等。CAM可以提高机械产品的加工精度，提升产品质量，并实现产品的自动化生产，有利于降低生产成本，缩短产品生产周期。
1.2 3D技术的应用
在机械设计制造与自动化中应用3D技术，可以为产品的设计与制造起到辅助性作用。机械制造设计人员可以应用3D技术研究该机械设计的合理性，提高产品设计质量。设计过程中中能够应用该技术进行产品设计规划，设计完成后产品能够直接生产。不仅如此，将3D打印技术应用在该领域内可以有效提高机械设计制造自动化程度。例如在减速器零部件制作中应用3D打印技术，可以将过去繁琐的工序简化处理，实现减速器铸造成型，提高部件成品率，让其在市场竞争中占据优势地位，以生产质量为保证抢占市场份额。
3D打印技术是通过数字化技术和材料打印空间立体化技术形成为模拟体。该技术可以用在机械设计制造和模具设计中，用来打造模型。人们应用3D打印技术制造大型机械设备中的小零件，即使再精密复杂的零件也能够被加工出来。应用该技术对机械设计制造与自动化的影响不断深化，但也存在不良影响，例如仿制品的出现，这不仅影响机械设计，也会影响新产品的销路。例如机械制造产品因3D打印技术而产权被盗，其他厂家也会制造出相同的产品，影响了原创者的利益。在未来，机械设计制造也会朝着数字化的方向发展，人们需要引进先进的技术，在看到3D打印技术积极性的同时，也要明确其局限性，通过技术的改进解决这一问题[2]。
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1.3仿真技术的应用
在机械设计制造及自动化领域内应用仿真技术，将有效推动该领域的发展。与3D技术相比，仿真技术优势更加明显，应用仿真技术可以为产品构建数学与物理模型，推演出产品应用情况，为接下来的机械设计工作提供帮助。通过这一方式，人们在产品预演过程中可以找出产品在实际使用中可能存在的问题，提前考量问题严重性，并作出有效改动解决问题。在仿真技术的帮助下可以修复产品。以往机械产品修复时，人们需要将产品完全拆卸下来，经过实验后找到故障点，这一修复方式将耗费大量时间，而仿真技术可以有效提高产品修复效率。工作人员能够应用仿真技术构建机械产品数学模型，通过对数据的研究提高产品设计的稳定性，并对产品进行仿真操作，一边操作一边记录分析，为后期的机械设计制造与自动化提供技术支持。
1.4可视化技术的应用
在机械设计制造中应用可视化技术，可以将过去复杂的数据直观化表现出来，人们可以通过可视化图片了解制造过程。设计人员深入分析数据之后，可以掌握好该机械产品性能，方便实现机械产品的自动化生产。应用可视化技术能够为机械设计制造起到辅助性作用，避免人工进行机械设计时出现误差过大现象，为机械设计制造提供安全保障。可视化技术与传统的人工机械制造设计相比，有利于提高机械设计效率，缩短工作时间，减轻设计人员的工作压力，提高产品设计精度。
虚拟产品设计也是可视化技术的一种表现形式，例如飞机和汽车外形设计中，汽车形状是否与空气动力学和运动阻力相符，汽车内部结构是否合理。例如波音777飞机有300万个零件，这些零件的设计以及整体设计在一个由数百台工作站组成的虚拟环境中得以成功运行。这个VMS是在原有的Boing-CAD的基础上建立。设计师戴上头盔显示器后，能进入虚拟“飞机”中，审视其各项设计。
2.计算机技术在机械设计制造及其自动化中的未来发展趋势
分析机械设计制造应用计算机技术后的未来发展趋势，具体体现如下：（1）智能化发展方向。机械设计制造与自动化生产将会朝着智能化方向发展，并在计算机技术辅助下提升信息化水平，模拟出人工智能，通过规范化计算机技术应用体系，提高对先进设备与技术的使用力度。（2）微型化发展方向。这也是机械设计制造与自动化发展的必然趋势，机械产品设计面积将会更小，产品能耗会更低，但功能会越来越强大，产品朝着微型化方向进步，有效提高产品精细化制造水平，特别是医疗领域和生物领域，更需要应用这一技术。（3）网络化发展方向。随着网络信息技术的普及，网络化已经成为机械设计制造与自动化发展的趋势，新的机械产品被研发出来以后，人们可以应用网络平台推出这一产品和设计理念，让人们充分认识该产品的性能和优势，有利于为产品提高市场竞争力。
总结
总而言之，将计算机技术应用在机械设计制造与自动化领域中，可以提高产品设计效率，提升产品制造的精密度，推动该行业朝着自动化方向进步。在未来，想要进一步实现机械设计制造与自动化发展，人们需要加大对计算机技术的研发，无论是3D打印技术还是可视化技术，都要朝着智能化、微型化和网络化模式转变，从而提升科技水平。
参考文献
[1]韩秋杰.解析机械设计制造及其自动化的技术核心[J].科技风,2019 (12):145.
[2]章婉琴,俞松茂.试述提高机械设计制造及其自动化的有效途径[J].建材与装饰,2019(04):198-199.
论文作者:麦铭华
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/9/11
标签：产品论文; 技术论文; 机械设计制造论文; 计算机技术论文; 仿真技术论文; 产品设计论文; 机械设计论文; 《基层建设》2019年第11期论文;