机械设计制造及其自动化中计算机技术应用探索

2019-11-29朱德虎

商品与质量 2019年49期

朱德虎

西门子变压器（武汉）有限公司湖北武汉 430415

计算机技术作为21世纪推动生产力发展的重要技术要素，是当前我国机械制造产业转型升级的技术依托。近年来的有关实践表明，计算机技术不仅可以提高机械设计制造的效率和效果，还能够通过自动化进程的明显推进来提高机械设计制造的精准性，使有关工作开展更加科学、有效。显然，计算机技术的这种功能极大地满足了当前以及接下来一段时间我国制造业转型升级的需要。然而，就目前的实际情况而言，计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用尚处于探索发展阶段，诸如人工智能、大数据挖掘分析、计算机虚拟技术等先进技术在有关工作开展中的运用并不深入，需要通过有关应用性研究来逐渐拓展和丰富，以促进计算机技术在机械设计制造及其自动化中的更好应用[1]。

1 计算机技术在机械设计制造及其自动化中应用的优势

1.1 实现机械设计制造工作的自动化

自动化是现代机械设计制造需要实现的基础性功能，也是提高机械设计制造工作精准性和有效性的关键性工作。包括计算机软件技术、大数据技术、人工智能技术在内的一系列自动化技术，主要是通过对诸多计算机软硬件的集成化设计与整合，来实现机械设计制造指令生产、传送、执行的自动化。在计算机技术的支持下，机械设计制造系统可以通过上下料自动化、装卡自动化、换刀自动化、加工自动化、零件检验自动化等一系列的自动化操作来实现整个设计制造链条的自动化运行，从而满足机械设计制造工作自动化的需要。

1.2 提高机械设计制造的可靠性

机械设计制造的可靠性是指机械制造产品在特定条件下运作时，某段时间内运作中没有出现问题或者处于稳定状态的性能，该参数主要是对机械设计制造产品是否标准进行的衡量。在当前机械设计制造需求日趋标准化和精准化的情况下，仅依靠传统的机械设计制造工艺难以完全满足所有的需求，这就需要从机械设计制造的可靠性方面着手寻求新的工艺。计算机技术作为计算能力超强、计算精准度极高的技术类型，将其应用到机械设计制造及其自动化中，不仅可以有效提高机械设计制造的精确度，同时也可以根据不同的需求场景进行灵活的模型仿真，最终确定真正适合需要的产品[2]。

2 机械设计制造及其自动化中计算机技术应用

2.1 仿真技术

仿真技术是继可视化、虚拟技术后的新型技术，在机械设计制造领域中发挥重要作用。在实际生产过程中，可以通过仿真技术建立三维模型，便于工作人员进行全面的分析并改进相关的问题，完善机械设备制造。三维模型设计可以使工作人员实时掌控数据信息且能够为后期设计、修改提供数据支撑。比如，实际零件制造过程的大致步骤为建模、浇筑、排溢、冷却，这些步骤的准确性与系统具体设计参数密切相关。因此，工作人员可进行模拟工作，保证其准确性，具体如下：查询制造参数设置各项参数，然后划分网格，最后建立仿真模拟产品，分析合理性。通过观察、分析模拟产品中的各项参数可以发现设计环节中存在问题，具体问题具体分析给出解决方案，确保参数设计的准确性、有效性和合理性，以保证产品质量。

2.2 数控机床技术

数控机床技术是机械产品生产自动化的重要内容和主要计算机技术手段，主要指利用计算机技术的相关软件对数控机床机械制造编程，主要包括软件自动编程和软件手工编程。其中自动编程技术适用于复杂的设计制造过程，软件手工编程则需要计算机平台的支持以实现计算机语言与数控编程的相互转化。相关工作人员必须学会这两部分内容才能更加全面的了解和掌握数控机床技术。但互联网与信息技术的发展，使得自动编程成为主流。近几年，数控机床技术突飞猛进不断突破和创新，使其在机械设计制造与自动化发展领域发挥关键作用，同时也对其他行业发展提供助力。

2.3 辅助技术

在计算机领域中，辅助技术是一种比较常见的功能，在很多领域都有应用，如服装领域、机械领域等。计算机辅助技术在机械设计制造及其自动化中的应用，可以将原本繁杂的操作过程予以简化，提高作业的效率，同时也在很大程度上提高了机械制造产品的质量，为企业带来了良好的经济效益。机械设计制造及其自动化操作的过程是比较复杂的，在计算机辅助技术的支撑下，可以详细分析机械设计产品的形状、结构以及尺寸等基本信息，找到存在中的问题，并完善其机械产品的设计。同时，有了计算机辅助技术的有效应用，机械生产性能则可以得到全方位的呈现，避免了设计的失误，保障的机械产品设计的精确性，对促进其发展有着十分重要的作用[3]。

2.4 计算机绘图技术

计算机绘图技术是利用计算机图形处理技术来实现绘制和显示机械图形的技术类型。相较于传统的手工绘图方式而言，计算机绘图技术是将计算机图形处理的技术运用到绘图工作中，实现绘图的自动化、流程化、信息化。目前，在绘图过程中应用比较多的计算机技术主要有CAD技术、CAM技术等，这些技术软件中的庞大功能基本满足了机械设计制造过程中的绘图需求，并且将传统手工绘图中的一些庞杂、繁琐的内容交由技术进行简单的处理，极大地提高了绘图的效率。