机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用分析

刘铠瑜

（山东理工大学机械工程学院，山东 淄博 255000）

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 机械设计制造及其自动化中计算机技术应用的现状

21 世纪是信息化的时代，互联网计算机已经遍布全球各地，渗透到各行各业。众所周知，传统机械设计制造及自动化主要依靠人力不断推进机械的发展，关于机械设计制造及其自动化中计算机技术虽然现在已经取得了很大的发展，但是在一些高新技术领域，我国任然存在明显的劣势。首先，虽然我们已经意识到了在机械设计制造及自动化中应用计算机技术的重要性，但是在很多企业中关于计算机的应用依然不够广泛，企业生产还是依靠大量的劳动力，远远不能满足国家在这方面的需求。其次，目前我国进行的教育是将机械设计制造及自动化与计算机技术分为两大系统进行单独培养，并没有将两者进行完美的融合，所以既懂计算机技术又懂机械设计制造及自动化技术的人才比较有限。社会是不断发展的，既然我们已经认识到在这方面存在不足，就应积极主动地进行改革和创新，改变我国机械设计制造及其自动化计算机应用的现状，努力创造一个全新的未来。

2 机械设计制造及其自动化中计算机技术的具体应用

2.1 机械设计制造及其自动化中计算机绘图功能

机械设计制造及自动化是一个从无到有的复杂过程，在进行产品生产前，我们需要一系列烦琐的计算与绘图，在机械设计制造及自动化中，应用计算机技术正好可以帮我们减轻烦琐的计算，还可以快速地绘制机械图纸。计算机的强大绘图功能在机械设计制造及自动化中体现得非常充分。在机械行业中，计算机辅助功能的具体作用主要体现在：在计算机基础上衍生的CAD、CAM 等软件，是非常有用的计算机绘图软件，计算机的绘图技术是传统手工绘图无法相提并论的，也是计算机技术在机械设计制造及自动化中应用最广泛的一项功能；其次，计算机绘图技术关于机械的结构、形状、尺寸以及工作原理描述比较详细，有利于设计者更好地对设计中存在的问题进行修改；除此以外，在计算机上进行机械绘图不仅方便修改、保存，还可以省略掉手工绘图中一些不必要的环节，提高机械设计的效率。

2.2 机械设计制造及其自动化中数控机床技术的应用

机械设计制造一个从无到有的过程，在这个过程中离不开机床的工作，机械行业中机床的发展对于机械整个行业的发展起着至关重要的作用。传统机床是以手动操作为主，每个制造过程都需要操作工时刻守在机床旁边进行操作，这样会造成非常大的人员浪费。但是有了计算机数控机床，机械设计制造及自动化有了很大的发展，计算机技术平台的应用主要包括数控编程和数控软件2 种方式，数控编程可分为手动编程和自动编程两大类，整个机械生产过程可以完整地体现在计算机程序中，并且这个程序可以控制机床进行自动化的生产，真正实现在数控机床进行输出和加工，甚至实现无人化机械生产。

2.3 机械设计制造及其自动化中计算机的仿真技术应用

计算机仿真技术在机械设计制造及自动化中有非常重要的作用，尤其被广泛应用于机械设计制造中的模拟环节。计算机仿真技术可以对研究对象建立模型，也就是我们通常所说的“数学模型”，在机械设计制造及自动化前期进行机械设计过程中，建立数学模型非常有必要，一方面建立模型可以快速、准确地对产品进行数据分析，方便设计及绘制，使机械设计过程更加方便、简洁。另一方面，建立数学模型，利用计算机仿真技术在产品优化方面也有很好的作用，在实际生产实践过程中，产品设计是一个不断优化的过程，通过计算机仿真技术，可以使机械设计制造及其自动化达到更好的效果，同时为我们提供更优质的产品。

2.4 机械设计制造及其自动化中计算机3D 技术的应用

3D 技术的出现可谓是计算机技术发展史上一件大事，这项技术不仅推进了工业化与信息化的融合，而且给各个行业都带来了新的发展方向及发展机遇，在机械设计制造及自动化中计算机3D 技术也有很大的应用，尤其是3D 打印技术。首先，3D 模型软件技术，在机械设计制造及其自动化中，企业在机械设计过程中利用3D 软件进行产品设计，不仅可以使产品设计更直观，在产品外观上也可以使产品外观更加完美。其次，3D 打印技术在机械设计制造及自动化中的应用，3D 打印技术在逆向设计中发挥着非常重要的作用，对现在产品进行分析扫描，将空间三维实体运用3D 技术转变为若干个二维平面。这样3D 打印技术对于机械产品的设计及试样具有非常重要的意义，因为这种数字化制造模式可以在不使用机床，不浪费大量人力、物力、财力的前提下直接从计算机图形数据生成任何形状的零件。

3 机械设计制造及其自动化中计算机技术的发展前景

中国越来越重视科学技术的发展，并且在中国科教兴国战略的引导下，我国的机械设计制造业取得了长足发展，并且在中国占据的地位越来越高。但是，就根据目前中国机械行业的实际情况而言，我们可以明确地感受到我国的机械设计制造业的发展仍落后于发达国家。就目前根据科学技术的发展、计算机技术的普及，我们可以想象到未来机械设计制造及自动化将是一片光明的场景。对于未来机械设计制造及自动化发展方向，我们大致可以归为以下几点：第一微型化。计算机技术会使机械行业在微型化方面有很大的发展，微型化发展研究使机械产品的体积更小、运动更灵活、能耗更低，这样可以打破人们对于机械笨重、庞大的概念，尤其微型化机械在生物、医疗、军事等领域，具有的优势越来越明显。第二网络化。互联网的快速发展，使未来的机械设计制造更加全球化。例如，机械化的产品可以以最快的速度在世界范围内传播推广，给机械产品的推广与发展提供了更好的交流平台。第三智能化。机械设计制造依托计算机技术基础，这是未来机械设计制造及自动化智能化的发展重点。

4 结语

通过对机械设计制造及自动化在计算机应用方面的分析，我们可以发现，在机械设计制造及其自动化中，计算机技术的应用是大势所趋。计算机的技术的快速应用不仅可以方便机械设计，同时也可以优化机械产品。这对机械行业来说，不仅提高了机械产品质量，节省了生产时间，还可以促进机械行业向更广泛的领域发展。相信在机械设计制造及自动化中，应用计算机技术是非常重要的选择。