机械工程中计算机技术应用探究

郭巍

摘要：伴随着世界的几次产业革命，计算机技术的发展日新月异，在机械工程的每一个生产加工环节中计算机技术的应用占据着主导地位，而且成为了不可替代的一部分。在机械工程中应用计算机技术紧跟时代发展，同时还适应现在的市场环境，提高自己的竞争力，为在这竞争日益激烈的市场中取一席之地。本文就在机械工程中的设计、制造、加工生产、和设备等方面详尽的阐述计算机技术在机械工程的实际应用。

关键词：机械工程；计算机技术；应用探究；设计

1引言

21世纪的今天是科技发展的时代，是信息爆炸的时代。在这个时代中，计算机技术的应用在机械工程的任何一个领域已经实现基本的普及。有效的提高了生产效率，减少了人工成本，降低了设备的损耗。伴随着计算机技术的每一次的进步创新，都带动了整个机械行业前进的步伐。在机械工程的设计和研发领域，更为依赖计算机技术，其的地位不可替代，带来的效益不可估量。深入的探究计算机技术在机械工程的实际应用是非常必要的。

2我国机械制造业的现状

在现如今的机械制造这个行业中，为保证生产加工的顺利进行和完成，对机械设备上的熟练操作和应用是非常重要的前提。设备的改进和创新，将影响着整个机械制造业的发展。就目前而言我国工业化水平较其他国家还处于较低水平，出现的问题还需要解决。而通过应用计算机技术，极大的促进了机械制造业的改善。

（1）机械设备的更新。由于机械设备的昂贵费用，使得企业不能及时的拿出资金，来进行设备的更新换代。致使长期使用老旧的设备，企业的生产技术提高不上去，得不到高效率，投入得不到回报，严重者导致有的企业的倒闭。

（2）机械设备的养护。将新进的设备仪器的投入生产，使得企业得到了高额的回报，有个别的领导片面追求短暂的高收益，或因赶进度、抢工期等原因，迫使机械设备高负荷运转，得不到应有的仪器养护，没有从长远的角度去考虑问题，加快了仪器设备的老化，使得企业花更多的钱去购进新的仪器。

（3）机械设备的维修。由于一些的企业对于生产细节的不注意和片面的追求效益的最大化，忽略了设备所出现的问题，再加上得不到得及时更新和养护，或多或少的造成了一定安全隐患，长此以往，随着隐患的堆积，可能会导致大面积的设备瘫痪和停运。

3机械设计中的应用

机械设计作为机械生产的前提，决定着机械性能的好坏，是机械工程的重要组成单元，而且设计的好坏绝大部分取决于设计的过程和丰富的工作经验上。而在机械设计的每个环节都需要计算机技术来提供帮助。图形的设计，编辑，和数据的计算等繁琐而又麻烦的工序都可用计算机进行替代，以简化操作步骤，避免在时间等方面的浪费。随着计算机技术的进步，计在机械设计的每个环节中发挥着重要的作用。

（1）计算机辅助制造。计算机辅助制造简称为“CAD”，是机械设计者在计算机的协助下设计完成设计工作中的制图、工程分析、模型构建等工作。通过工程分析和模型的构建，可以在设计过程中将图纸进行不断地修改和逐渐完善，设计出满意的方案。

工程中CAD的应用。在计算机的硬件和软件的双重作用下，通过对生产产品的描述、工程分析、和图形化设计，使得设计工作更加简便和高效。运用计算机辅助设计使得设计工作者跟计算机联系的更加紧密，而且在处理信息、修改信息、和分析信息等领域充分体现自己的优势。运用CAD可以绘制几何实体造型，工件的注释与标注、参数化设计等。而且其不仅仅可以当做通用设计工具而且也可以将通用设计工具转换为某些专用的设计系统。

（2）计算机辅助工程。计算机辅助工程即“CAE”是基于三维建模，并以机械工程和科学技术作为操作背景，从生产产品的设计研发阶段开始，综合应用计算力学、计算数学，和使用有限元软件进行仿真和结构分析，解决实际问题中无法分析的复杂问题，使其简单化，层次化。力求符合实际的生产需要，设计出最佳的设计方案。

工程中CAE的应用。应用一般的流程和自身的基础，建立几何模型和有限元模型。而这些模型中包括网络分化、系统的组合和支离等。对强度应力、刚度（变形和应力）、振动模态等方面进行机械结构的分析。

4机械加工制造中的应用

计算机辅助制造。计算机辅助制造又称“CAM”，是以计算机作为技术支持，完成生产从准备流程到制造流程的各项工作项目的设计、管理、控制。其涵盖了规划刀具路径、控制刀位位置以及NC代码的生成等。

工程中CAM的应用。为产品加工做好必要的准备工作，其中包含了提前对工艺流程、加工零件的数控数据编程，装配机器的程序编写等准备工作。工艺流程，是研究零件加工过程中所需的加工手段，加工顺序和加工环境等，以往需要由熟练操作的技术人员才能进行操作，现在只需将操作数据输入到设备上，没有很多经验的人员也能很顺利的进行操作。数控数据编辑，按照编程的模式和先前所掌握的编程语言在NC机床上对零件加工进行工序的编辑工作，由于NC程序的编辑也随着科技的发展在进步，所以较以前而言已经变得简单化。装配机器的程序编写，目前很多的企业在零件加工方面面还是应用机床的比较多，但是在装配上装配机器还是有较大的应用，因此熟练应用计算机编程，有利于使得工作流程的简单化，快捷化。

5计算机的监控检测

在设备正常运行下，难免不会出现纰漏，但是有时出现的肉眼看不出来的问题，这就需要计算机设备来进行生产产品的检验，计算机采集、分析、存储设备在运行过程中的数据，实施实时不间断的监控。计算机监控可分为直接监控、监督监控、分层监控、和多元化监控。

6结束语

计算机技术的进步，带动着机械工程行业的高速发展，推动着行业各阶层的各领域的技术革新，让人们充分认识到，计算机技术对于机械工程的重要性和占据的主导地位。贯彻和落实计算机技术在机械工程里的运用，并熟练掌控相关的知识，紧随科技发展的脚步，坚定不移的走在机械工程中运用计算机技术这一有效途径，来实现机械工程生产效益的最大化。并分析计算机技术的应用对作业流程的深远意味。

参考文献：

[1]郭仁生.机械工程设计分析和MATLAB应用{第3版}[M].北京:机械工业出版社,2012(01).

[2]王耕耘.磨具CAD/CAM综合实验[M].机械工业出版社,2011(01).

[3]王珉.基于逆行工程的CAD/CAM技术在模具开发中的应用[J].农业装备与车辆工程,2008(01):90-92.endprint