计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用探究

任永华

摘 要：本文简述了机械设计制造及自动化的内涵，对计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用进行了详细分析，同时探讨了计算机技术在机械设计制造及其自动化中的发展趋势，以供参考。

关键词：计算机技术;机械设计制造;自动化;应用

引言

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。 机械设计制造是我国建设与发展中的重要组成部分，与机械设计制造行业相关的领域在发展中，会投入大量的人力与物力，引进先进的设计制造技术，目的是为了实现机械的智能化、自动化发展。计算机技术在现代化行业的发展中具有重要的作用，也是机械设计制造行业发展的基础条件。我国计算机技术在机械设计制造行业中的应用正处于初级阶段，计算机技术在机械设计制造与自动化行业中的应用仍存在诸多的不足，需要进一步的改进与创新。但是大部分机械制造行业与技术团队在实际的运行过程中，缺乏对计算机技术的创新技术，制约了机械设计制造行业的发展。因此，如何完善计算机技术，并合理的应用到机械设计制造及其自动化中，成为了相关企业需要考虑的问题。

1 机械设计制造及自动化的内涵

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。

近年来，我国对科技技术的重视度不断提升，计算机技术在经过不断的改革与发展中，被应用在各行各业中，已经取得了显著的成果。虽然我国的计算机技术与其他发达国家相比仍存在较大的进步空间，但是，随着计算机技术在机械设计制造已经自动化中的应用，与传统的机械设计制造行业已经具有了很大的进步。计算机技术的发展不仅促进了我国网络信心时代的发展，而且推进了机械设计制造行业的进步。目前，机械专业教育注重培养学生在机械设计与自动化领域的技能，忽视了计算机技术在机械专业中的作用，造成了机械设计行业人才缺乏计算机技术技能，制约了机械设计行业人才的综合性发展，使计算机技术在机械设计制造与自动化领域中的发展受到制约，改革与创新的速度慢，无法跟上发达国家机械设计制造行业发展的步伐。

2 计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用

2.1 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。利用計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。

2.2 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。

2.3 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。

2.3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。

3计算机技术在机械设计制造及其自动化中的发展趋势

3.1微型化

从机械设计制造及其自动化发展的角度来说，其将会不断朝向微型化方向发展。具体体现在以下方面：①体积更小。②能源消耗更低。③运动更加灵活。未来除了在机械设计制造及其自动化中应用，在其他领域，比如医疗领域等，该技术也会发挥出作用，推动相关领域的发展。从机械设计制造及其自动化需求角度来说，对于计算机技术的研发，要做好高效、便捷的把控，使其能够为机械生产制造，提供有效的技术支持。

3.2 智能化

随着机械设计制造以及计算机技术的发展，未来更多的新思想和新方法等，将会被融入进来，使得计算机技术更加智能，提高机械生产制造的信息化和自动化水平。计算机技术的应用，通过模拟人类智能，使得机器行为和推断能力等，不断增强，进而使得机械设计制造的自动化和智能化水平不断推升。从当前计算机技术应用的实际情况来说，由于配套设备和技术标准等的限制，阻碍着相关技术的推广应用。基于此，为了推动工业智能化发展，需要加快技术研究和推广应用，不断完善相关标准。

3.3 开放性

计算机技术的应用，使得机械加工的开放性得以实现。其指的是在网络操作中的具体应用，在数控中引入计算机技术，实现网络图形显示和动态仿真等，进行独立模块处理以及信息交换，进而满足生产的具体要求。计算机技术水平的不断提升，会密切数控技术和计算机技术的联系。基于PC平台的开放数控系统研究，使得数控加工技术的应用更加简便。不过这会对计算机软硬件条件，有着更高的要求。在进行程序编制时，需要使用到高级语言，使得计算机网络技术的应用更加完善。基于此需要强化相关技术的研究，为计算机技术的应用，提供相应的保障。

结语

总而言之，机械行业是我国的支柱产业之一，是国民经济发展的重要动力。在全球呈现竞争趋势的今天，机械设计制造及其自动化的领域采用计算机技术能起到进一步提高生产效率、降低生产成本、增强市场竞争力的作用，对企业可持续发展有着重要的意义，是实现科技发展的必然要求，在实际的工作中，要根据实际情况对于计算机的应用进行进一步的研究与探讨。

参考文献：

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