浅谈计算机技术在机械制造中的应用

2012-01-26杜宏

装备制造技术 2012年8期

杜宏

（青海诚鑫招标有限公司，青海西宁 810008）

随着科学技术的发展，人类已经逐步进入了信息化时代，计算机网络也逐渐深入到人们生活当中，成为人们日常生活中不可或缺的信息工具。而计算机也并借着其广泛的应用范围和强大的运转功能，逐渐应用于现代社会建设的各行各业中，并成为了促进当今社会经济发展的一大主要手段与力量。

作为新兴工业的机械制造行业，通过一定程度上与计算机技术进行融合，不仅有效提高了企业的生产效率，同时也确保了生产流程的自动化，有效地节省了人力，并保证了产品品质。因此，研究我国现代机械制造业，就必须研究与之相关的计算机技术在这一领域的应用与结合的问题。

1 我国机械制造业当前存在的个别问题

在机械制造业中，对各种机械设备的灵活运用，是对生产制造能否顺利完成的基础保证。而设备本身的组装运行的品质标准，则直接关系到本行业改革创新。由于我国当前工业发展水平并不算很高，在进行机械制造生产中还有许多亟待解决的问题，而通过这些问题，我们更加能够深刻地体会到，计算机技术在现代机械制造业中的重要性，及其对现代机械制造业的改善作用。

（1）机械装配问题。为了保证达到理想的生产状态，就要求科学地对机械设备进行装配，以确保实际生产的设备与设计计划的设备相同，然而，当前有许多机械企业，还不能选择合理的设备配置。

（2）设备更新问题。由于资金等问题，企业未能及时更新设备，从而导致设备陈旧，使企业生产技术日趋老化。

（3）设备养护问题。个别企业领导只顾眼前利益，没有从长远的角度出发，及时对设备进行护理，造成我国机械制造业机械频繁使用，却得不到养护，而有一些企业为了赶工期、抢进度，更是使机械设备超负荷运作，这更加加速了机械设备的老化。

（4）设备维修问题。由于不能及时更新设备并且养护不足，必然会导致机械设备的维修问题。由于我国一些企业对设备生产中的许多细节没有加以关注，导致机械设备都或多或少的存在着一些隐患。一旦出现问题，就可能引发整个工厂设备停运等现象。

2 计算机技术的应用提高了机械制造业生产效率

作为一种新的生产方式，数控技术摆脱了传统制造业的束缚，避免了人为操作的高失误率。同时，数控技术也是计算机技术与现代机械制造业的有机结合的典型代表。在实际操作中，必须合理地应用计算机技术，以保证其更好地服务于机械制造，从而形成协调的数控制造生产运作。

2.1 数控编程对计算机技术的应用

计算机编程技术，有两种不同的形式：手工编程与自动编程。

手工编程，是指编程过程中各个阶段都由人工完成的编程方式；而自动编程则是指形状复杂的零件，结合计算机，并通过标准的数控语言进行编写、处理的加工程序。

随着我国计算机技术的不断进步，以及数控机床系统的迅速更新，当下数控语言与计算机语言之间的转化，已变得越来越方便。但是，由于计算机发展速度远高于数控系统的发展速度，因此，在进行计算机编程教学时，必须要注意两者内容的一致性，只有这样才能真正满足当前数控编程的需要。

2.2 数控加工仿真

由于计算机技术的飞速发展，使得机械制造中虚拟成像技术的应用得以实现，并出现了能够对设备加工环境进行准确模拟的仿真培训系统。在实际工作中，企业、学校等教育机构，可以通过这一系统对相关制造人员进行实际操作培训，这样不但能够加速操作者熟练水平的提升，同时能够保证其安全。

目前，我国许多企业已经利用这一技术，对操作人员进行技术培训，通过计算机对真实场景进行模拟仿真，从而提高操作者的工作技能，并为企业自动化创造有利条件。

2.3 CAD、CAM设计在数控加工中的运用

机械CAD通过使用Auto CAD中的查询实体质量特征的功能，能够对实体的质量、体积等进行准确的计算。模具CAD则能够通过对CAD、CAM集成软件的运用，完成整套复杂模具的设计工作。通过CAD、CAM技术的应用，能够在计算机上绘制出零件的模型，并进行模拟装配，再通过对其他各种不同的加工工艺的准确应用，设计更为合理的刀具路径，并模拟整个加工过程，将之处理转化成数控程序，并输入到数控机床进行加工制造。

2.4 达成数控加工的开放性

开放使数控加工主要的特征在于其适用于网络操作，要在开放式数控中运用计算机网络技术，可以借助于计算机网络中的通信与接口协议，利用网络通讯、图形显示以及动态仿真等功能，形成独立模块，并通过通信实现信息交换，从而满足其需求。随着当前计算机网络技术的飞速发展，以及数控技术的不断更新，两者之间的联系日益紧密，而对以PC平台为基础的开放式数控系统的研究，更是极大地方便了现代数控加工技术。这就要求充分地利用计算机的软硬件资源，以及高级语言对相应程序进行编制，从而将计算机网络更加全面地应用于开放式数控加工。

3 减少维修成本

3.1 运用先进的维修技术

随着科学技术的不断进步，世界各国对于设备维修技术的研究也在不断深入，如今发达国家大多数都采用了较为先进的设备维修技术。而通过与计算机技术相结合，对设备的维修效率也得到大幅度的提升。目前我们所说的设备维修，主要有BM、TBM、CBM这3种，通过与计算机技术的配合使用，维修效率可以得到很大提高。

（1）BM。在设备出现故障后及时高效的进行维修;

（2）TBM。通过对机械设备可能出现故障的时间进行预算，对机械设备进行定期维修；

（3）CBM。通过一系列的检测、分析过程以及对设备的磨损情况的掌握，及时预测故障时间，并进行维修处理。

3.2 设定科学的维修方法

为了能够准确地针对机械设备故障进行维修，就必须制定科学的维修方法，针对设备的具体情况，选择不同的方法进行维修。并选择相应的计算机技术配合维修，这时可以按照故障设备的重要程度、设备的磨损故障模式以及RCM逻辑树分析法，设定不同的维修方式。

其中，维修方法的设定，必须以设备的重要程度为主要依据，在进行考量时，对其重要程度要根据具体的评价项目进行评价。

此外，参考机械设备的使用寿命，对机械设备的磨损故障进行确定，可以使维修方法更具备针对性。而RCM逻辑树分析法，则要求对机械设备进行专业性质更强的综合分析，并通过推测判断对设备中存在的故障进行初步的判断，并制定最终的解决办法。

3.3 红外检测技术

由于该技术拥有灵敏度高的优势，因此能够及时发现使用设备中的故障，从而保证对机械设备的及时维修，有效避免多余费用的增加。在机械设备的使用中，主要会应用到红外测温技术，该技术是通过对红外线成像原理的应用，及时地现实机械设备表面的温度，并清晰地呈现设备内部的电阻变化、损坏情况以及散热损失等。之后在通过计算机模拟仿真技术，分析设备的受力及磨损情况，从而对设备中的异常情况进行及时维修，防止设备故障扩大而增加维修费用。