计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用

马勇

摘 要：机械设计制造及其自动化是一门对各种工业机械、产品及设备的设计、制造、运行、控制等及相关企业综合管理技术进行研究的学科。机械设计制造及其自动化以机械设计和制造为基础，把计算机技术、自动控制技术、信息技术相融合，从而解决现代机械工程领域中存在的复杂问题，起到促进机械设计、机械制造及自动化发展的作用，将计算机技术应用到产品中，实现机械产品的智能化和自动化。

关键词：机械；设计制造；自动化；计算机技术

引言

文章对机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用进行重点研究，以期起到一定的借鉴作用。在机械设计制造及自动化领域，计算机技术的普及程度越来越高，它推动了机械行业快速发展以及质量的提高，提高机械制造行业生产成效，相应节省生产成本和生产制造周期，这一系列的改进促使我国机械制造行业在国内外竞争中发挥出巨大优势。在采用现代计算机技术的诸多领域中改进比较典型的有一体化机电技术、微型机电操作系统等。

1机械设计制造及自动化的内涵分析

机械设计制造及自动化包括工业机械与设备的设计、制造，以及对设备控制运行的问题研究，它是一门较为综合性的学科。在此过程中，需要同计算机技术、信息技术和自动化控制有机结合在一起，在信息技术快速发展的过程中，计算机技术使得机械行业逐渐向智能化方向迈进，各种智能化的机械设备不断进入市场。近年来，伴随社会经济结构的调整，虽然机械设计制造及自动化行业遭受一定的影响，但在关系国计民生的行业中仍占据主导地位。目前，较多工程领域都采用现代化技术，计算机与信息技术、自动控制技术的合作越来越深入。

2计算机技术在机械设计制造领域的应用概况

计算机技术在机械设计制造及自动化的应用体现在以下方面：

2.1可视技术

这是运用计算机技术将不便于理解的机械信息、数据转变成直观、易懂的信息化数据，使专业的设计人员对转变之后的数据信息进行分析，掌握设计产品的属性，并对其动态发展进行全面掌握，及时作出进一步的技术改进。计算机可视化技术具有两个方面的优势：第一、对工作人员设计工作具有很大的辅助作用，避免出现比如人工操作误差率较高的现象，同时，对产品的可靠性也十分有利；第二，加快了设计与制造工作的实效性，进而大大提升工作效率，节省生产时间，加速自动化发展进程。

2.2虚拟技术

这是指利用计算机技术，创建出与实际环境及其相似的机械制造环境，对技术生产工作进行模拟体验。这一技术中的虚拟环境操作可以预先对设计理念进行验证，及早发现其不合理和不科学的部分，并对其进行完善与改进，减少了等设计出来之后再进行改进而产生的生产费用。

2.3仿真技术

这是指利用计算机技术描述出机械设备的模型，使产品的形态、物理数据、数学模型等比较形象化的进行展现，为实际操作过程提供参考标注与依据。仿真技术的采用极大提高了机械设计制造工作的科学化和自动化发展。

3机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用

3.1计算机技术的辅助功能

计算机技术应用的范围比较广，在学习机械设计制造及其自动化的过程中，要结合具体的计算机软件进行同步学习。如二维制图软件CAD和三维设计软件UG等绘图软件，不管在界面设计上还是功能表达上，计算机都为机械设计提供了方便。利用绘图软件大大提高了制图效率，而且设计结构更加清晰，有利于设计人员后续的修改和优化。在使用计算机制图的过程中，可以提高设计人员对产品的掌控情况，实现实时的修正。利用计算机可以清楚的了解产品的尺寸、结构等数据，通过系统内部的解释说明，让审图者一目了然。

3.2计算机在数控编程中的应用

计算机编程分为手工编程和自动编程两种。手工编程是由人工完成对各个阶段的编程；自动编程是人工结合计算机，利用编程数控语言来编写和处理程序。随着计算机技术的进步和数控系统的发展，我国实现了数控与计算机语言的转化，但计算机技术的发展速度比数控发展的速度快，所以二者结合使用时要注意二者的一致性，才能满足数控编程的需要。

3.3计算机在数控加工中的应用

在现代的机械设计制造中，一些软件的应用可以加快设计和加工速度的同时提升质量。机械CAD通过查询实体质量实现对机械或零件质量与体积的计算。模具CAD通过CAM与CAD的集成应用，完成对复杂模具的设计。在机械设计中应用CAD和CAM，可以在计算机上绘制并呈现零件和机械的模型，并根据机械的特点对零件进行模拟装配，在通过其他技术和工艺的应用进行完善，对整个加工过程进行模拟，形成数控程序，实现在数控机床进行输出和加工。

3.4计算机的仿真技术应用

计算机仿真技术是计算机可视技术和计算机虚拟技术进步的产物，被广泛的应用于机械设计制造中的模拟环节。通过绘图软件完成设计模型，考虑各个系统的设计合理性和可行性，使用计算机仿真软件进行模拟。在模拟前需要进入参数设计页面，对数据一一进行设置，然后进入网络划分页面划出与产品特征适应性较高的网络，建立仿真模拟产品，通过缺陷指标值对各种结构设计的合理性进行分析。对模拟界面进行观察和分析，发现产品设计过程中存在的问题，相关管理和设计人员及时解决问题，不断的完善结构。在实际生产的实践过程中，要不断的调整和规范生产参数来保证产品制造的准确性和功能性。利用计算机仿真技术使机械设计制造及其自动化达到更好的效果。

结语

总之，以上就是我个人见解。计算机技术的应用是机械设计制造及自动化发展的必然趋势，其运用可以将设计成果得到直观呈现，使设计人员更为清晰发现错误并及时得到纠正，而且能加快图纸编辑、修稿的时间和工作效率，还能对设计产品进行仿真模拟，对其进行性能检测。所以，在机械设计制造行业，今后对计算机技术运用的研发力度仍需要持续加强，进而继续促进机械设计制造及自动化朝着更加快速发展的方向迈进。

参考文献

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（作者身份证号码：340122198801247213）