机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用分析

王亚静

[摘    要]随着我国各种科学技术的不断发展和积极应用，各个行业的运作方式都在原有的基础上产生了翻天覆地的变化。计算机技术的应用在机械设计行业中发挥着越来越重要的作用，让机械设计行业在发展的历程中也能够具备自动化的特征，各项工作在执行的时候也可以具备智能化的特性。所以，在计算机技术的支持下，机械设计制造工作在进展的过程中，各种工作都能够获得更高的经济效益和工作效率。现阶段，此项技术已经在机械制造行业中具有更为广泛的应用范围。本文对现阶段计算机技术在机械制造行业中的应用方式进行了分析和总结，提出一些切实可行的策略，让机械制造行业能够拥有更高的效率。

[关键词]机械制造;自动化设计;计算机技术

[中图分类号]TH122;TH16;TP29-A5 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2020）12–00–04

[Abstract]With the continuous development and active application of various kinds of science and technology in China， the operation mode of various industries has undergone tremendous changes on the original basis. The application of computer technology in the mechanical design industry is playing an increasingly important role， so that the mechanical design industry in the course of development can also have the characteristics of automation， the implementation of the work can also have the characteristics of intelligence. Therefore， with the support of computer technology， mechanical design and manufacturing work in the process of progress， all kinds of work can obtain higher economic benefits and work efficiency. At present， this technology has been widely used in the machinery manufacturing industry.  This paper analyzes and summarizes the application of computer technology in the machinery manufacturing industry at this stage， and puts forward some practical strategies to make the machinery manufacturing industry have higher efficiency.

[Keywords]mechanical manufacturing; automatic design; computer technology

机械设计制造工作的不断完善，国家在发展的时候才能够拥有更加强劲的实力，我国的综合国力能够获得显著提升。机械行业也在这种新型的计算机技术支撑下具备了更高的发展水准，让所有工作都能够有条不紊地运作下去。机械制造行业领域的工作本身具有极强的综合性，涉及到的工作范围也是极为广泛，只有积极应用先进的信息化技术才能够让机械行业工作在执行的时候具备更高的质量[1]。比如，现阶段较为先进的CAD技术或者是CAM技术已经应用到了机械行业中，并逐渐取代了一些人工操作的环节，让信息收集工作能够具有更高的精度，并可以在相关平台上实现对各种设计图纸的共享，让更多技术人员可以对图纸和工作环境提出更加具有针对性的意见[2]。同时，可视化技术也在这科学技术的支持下获得了更加重大的突破，虚拟仿真技术在计算机领域中的应用也让机械制造行业能够在更短的时间内完成更多的工作任务。不仅如此，在自动化控制技术的加持下，机械制造工作在运行的过程中也具备了集成性的特点，还能够对工作环节中的各种数据内容进行精细化的分析，并可以从根本上降低投入的成本资金。

1 机械设计概述

机械设计工作在执行的过程中，相关工作人员主要负责了两个方面的工作内容，机械设计方案在付诸实践的时候也需要从多个方面着手，需要将制造机械设备的各种内部结构设计精良，工作人员还应该对该机械设备的主要工作原理加以了解，并对其工作环节中的各个运作流程进行得更加顺利，工作人员还需要掌握机械构件材料的选择标准，并定期对其使用润滑物品[3]。机械制造行业还需要借助各种精密的仪器或者仪表设备，加速接卸制造行业的稳步运行。随着工业化水平的不断提升，机械设备的应用效率也能够完善，生产质量也可以获得优化，也逐渐朝着更加多元化的方向前进，并能够借助先进的计算机技术让机械行业中的各项工作能够取得长足的进步，让崭新的设计工作具备更加优质的效果。机械设计领域中的虚拟化发展工作也需要积极接触计算机先进技术和相关的软件来操纵机械设备执行各项工作，工作人员能够通过对整个设计工程的整体把握，了解设计工作中存在的不足之处。让机械设计领域当中的各个工作环节都能够具有标准化的特点。随着数字化技术的不斷发展，机械设备当中的各项参数也能够得到合理的整合，设备中存在的不足之处也能够得到及时完善。不仅如此，出于对可持续发展理念的延伸，工作人员应该应用先进的技术寻求多种更为合理的机械设计优化途径，减少不必要的成本资金投入，让各项工作都能在更短的时间内耗费更少的人力物力。

2 机械设计自动化技术的发展方向

2.1 微型化

随着信息化技术在机械制造领域的广泛应用，工作人员在执行各项工作的时候也会进行各个方面的思考，在执行相应工作的时候也会积极应用计算机相关的先进技术，并且逐渐将自己的目光集中到微型化技术中，并会在今后执行工作任务的过程中向着此方向逐步发展[4]。在诸多的计算机领域中，微型化技术的使用对于机械设计工作而言是极为重要的，相关企业在执行机械设计工作的时候可以拥有更加强劲的灵活性，让原本复杂的工作能够拆解多个精细化的工作阶段，并且可以将需要应用到的计算机设备进行微型化处理，让机械设备在创造的时候可以应用更加先进的技术，让所有工作在执行的时候可以拥有更高的效率，并且具有智能化的特性[5]。同时，微型计算机的使用还能够在原有的基础上节约大量的成本资金，让企业在执行相关工作的时候可以减少耗材的使用，整个机械制造工作也能够具有环保的概念，可持续发展理念也可以更好地融合在制造工作环节中。

2.2 智能化

计算机技术本身也在朝着智能化的方向不断延伸，在很多机械制造行业当中都会积极应用到智能化的计算机技术。尤其是随着社会要求的不断提升，以及人们对智能化领域技术的要求也在逐步提升，机械行业所需要执行的工作任务也会面临更大的难度[6]。所以，积极使用更为先进的智能化技术对于机械产业而言是十分必要的。这样才能够制造出更加精良的机械零件，并能够精准计算每种零件的规格，让所有工作在执行的时候都能够拥有更高的质量和更高的效率。这对于机械领域的发展是极为重要的一项工作环节，让所有工作都可以在更短的时间内高效完成。只有这样才可以促进机械制造行业的发扬光大。

2.3 网络化

计算机技术在实施的时候需要应用网络系统执行各项工作任务，二者之间一般情况下都会存在相辅相成的良好关系[7]。因此，相关工作人员在利用计算机技术实施机械制造行业各种工作计划的同时也需要对网络相关技术加以多方面的研究，这样才能够让自身的计算机技术应用手段更加纯熟精湛，在面对各種机械制造行业的难点问题时能够迅速运用网络技术和计算机领域理念制定出切实可行的工作计划，让各项工作在实施的时候都能够具备更高的效率。另外，当机械设备在制造的时候还可以应用监控技术随时了解制造过程的实际情况，并运用传承操控的手段对其中的各项工作环节加以完善。通过对网络技术的使用让计算机技术的应用效果更加显著。

3 自动化计算机技术应用于机械设计工作的意义

3.1 提升符号图形在设计工作中的效果

在机械设计工作进行的过程中，相关的技术人员需要运用到大量的图形符号来完成各项工作，这样才能够创造出更为精细化的设计图纸，机械加工工作在执行的过程中也能够具有更为鲜明的发展路径[8]。但是由于所需要应用的符号数量较多，设计工作的复杂性也在此基础上不断提升。工作人员需要利用自己的工作经验以及创新性的思维方式才能够合理应用这些复杂的图形符号，切实保证设计工作在执行的过程中能够高效参照合理化的图纸顺利开展，这样也能够保证后续的机械制造工作可以稳步运行，并为其提供最为基础的技术保障。为了能够提高此项工作的效率，让符号图形的利用价值得以体现，技术人员需要采用先进的计算机技术辅助此项工作。通过对CAD软件的使用，对符号图形进行合理编程。这样可有效保证所有符号在应用的过程中具有统一的标准，并且能够减少以往存在的误差问题，此项技术的积极应用能够让各项数据信息得到妥善处理。同时，计算机技术的应用还能够对各种复杂的符号图形分门别类，让机械产品的质量可以获得严格保障。

3.2 可视化及虚拟仿真技术的重要作用

在机械生产制造的过程中，计算机领域的可视技术以及模拟仿真技术，都能够促进设计工作的顺利进行。工作人员在设计产品的时候，可以将相关的数据信息录入到计算机系统当中，并通过筛选转换的方式将最为有效的数据罗列出来，工作人员在执行各项任务的时候也能够更加高效。通过对数据信息的把控，能够对机械生产工作进行实时监控。如果存在生产误差问题，能够在第一时间进行处理，在最大程度上减少了安全风险存在的可能性。不仅如此，科学合理地运用计算机网络技术能够让可视化技术在机械制造行业中发挥更为重要的作用，这样能够从根本上减少残次品数显的几率，让生产出的机械设备都能够在原有的基础上拥有更高的质量，让机械制造行业能够拥有更高的工作效率。在利用Delta3D技术的时候能够从根本上实现实景仿真功能的应用，并且能够实现对多体动力学领域理的融合，联合具有交互功能的软件便可以更好地构建出更加完善的系统框架，切实实现了机械设计工作在进展过程中所需要应用的仿真技术，让土壤的动态状态可以被工作人员预见，相关设备的使用也更加顺畅，能够节省大量的工作时间。这种功能的应用尤其是在隧道挖掘工作领域中更加能够实现应有的效果，可视化功能能够发挥其最大的功效，让工作人员能够在复杂的地质条件和施工环境中精准寻找出最为适合的施工位置，并构建出最为科学合理的压力计算模型，这样可以工作人员在实际施工的时候可以制定出更加明确的施工方案，这样能够从根本上减少不必要的成本投入。有相关工作人员在研究计算技术的时候积极应用先进的数据计算方式将原本陈旧的PID参数进行了革新，并将此种参数中融合加入了先进的仿真科技，让原本的操作系统能够拥有更高的质量，让计算机技术的稳定性能够实现根本层面的提升。而在动力学领域中，仿真软件的使用也可以根据机械制造行业的实际需要创建出适合的伞钻单臂设备的多种样机模型，更加科学合理地让液压技术可以实现进一步优化，让液缸的位置能够时刻保持最为合理的状态。

3.3 机械零件创造及设备控制的重要性

在机械设计制造工作进行的过程中，所需要应用到的零件数量也是较为巨大的，同一设备的不同位置所需要的零件也存在不规格。所以，在使用和设计零件的时候工作人员一定要根据机械设计工作的实际需要进行多方面的思考，使用和制定最为适合的零件，不断优化原本的零件使用方案，减少零件使用不当情况发生的几率，让机械设备在投入使用后能够发挥其最佳的性能，这对于机械制造行业来讲是受益良多的一项工作环节，能够从根本上保证整个机械制造工作的完善。技术人员在日常工作之余需要思考更多层面的问题，让计算机技术能够更好地融合到机械制造行业中，这样才可以在实际工作中快速寻找到机械制造工作中的核心内容，让各种零件的生产过程都可以进展得更加顺利，并运用先进的人机对话理念将原本复杂的工作可以应用更加便利的方式执行下去，让产品的各项参数能够在新型计算机技术的应用下具备更加精准的数值，零件在制造和设计的过程中如果存在问题也能够通过对数据的具体分析快速找出原因，让零件设计工作能够在更短的时间内得到完善，让零件设计工作可以具备更高的效率，继而推动整体工作的顺利开展，机械领域的产品也能够借此机会拥有更高的质量。

3.4 完善机械设计领域的绘图工作质量

绘图工作在机械制造行业中属于极为基础的工作环节，此项工作的质量将会直接影响到机械制造工作的最终效果。所以，工作人员应该更加重视此项工作的顺利推进，这样才能够保证绘图工作的整体质量，让机械设计工作的后续内容都可以得到合理化的安排，所有工作都能够有条不紊地开展下去，也可以给予工作人员更多的工作灵感，让所有工作都能借此机会得到完善。在往常的图纸设计工作中，绘图工作的进行都需要专业的绘图人员手工调节和设计，其中难免会出现误差问题，导致接下来的工作无法顺利开展。不仅如此，传统的绘图工作只能以二维图纸的形式呈现出设计内容，过于平面化的图纸展现方式导致机械制造工作中的很多参数并不能够得到精细化的呈现。所以，以往的绘图工作实际上是存在诸多弊端的。但是，当应用计算机技术的时候，此项工作正在开展的时候就会更加顺利，能够为机械制造行业提供一个更加多元化的绘图操作平台，在先进计算机技术的支持下，绘图工作能够跟更加方便快捷地完成，误差问题可以得到有效避免。即便出现绘制上的失误也能够在短时间内进行修改，CAD软件的使用就能够很好地解决相关问题，让绘图内容呈现出的各种数据信息都可以更加精准，绘图质量可以从根本上获得显著提升。

3.5 将3D技术融合到机械设计领域中

在现阶段，机械制造行业工作在推动社会发展的过程中都发挥着极为重要的作用，计算机技术的合理应用更是让此项工作在开展的时候具备更高的质量。其中3D技术的合理应用就可以实现诸多原始机械制造设计工作所不能实现工作效果。此种技术的积极应用能够让机械設计工作井然有序地开展下去，具备更高的工作效率，机械产品的实际质量也能够借此机会得到有效保证。3D技术的使用可以对机械制造工作中涉及到的各种工作数据整合起来，并能够根据工作人员输入的各种参数，经过3D技术的合理分析和设计将模拟出图像展示在电脑中呈现出来，无论是各个零件的尺寸规格，还是具体的形态特征都可以被工作人员直观观察到。将原本抽象化的数据信息变化为具象化的内容，设计人员能够根据机械设计的实际需要和3D技术呈现出的具体形象合理修改原本的设计方案，让整个工作流程更加合理化，保证机械设计工作的最终效果更加完善。通过对参数的合理调整能够保证产品的最终形态。待设计工作完成后，设计人员还可以依照自己的意愿对设计成果加以完善，利用先进的3D技术可以对产品本身的颜色和荷载能力进行设计，继而保证零件在投入使用的时候可以达到机械制造工作的实际需要，让所有工作都能够朝向更加完善的方向发展。这样能够从根本上减少使用零件反复检修的频率，从根本上减少不必要的成本投入，让相关企业能够收获更多的经济收益，机械制造行业能够在这种新型技术的支持下拥有更为宽广的发展前景，我国也可以借此机会拥有更加宽广的发展空间。

3.6 计算机辅助技术的应用

分析当前情态下我国社会的发展趋势，机械制造行业的稳步前行也能够让机械制造行业在发展的历程中拥有更加广阔的发展前景。同时，先进信息化技术的使用也是历史发展的必然趋势，机械制造行业能够具备更加完善工作方式。计算机辅助技术的应用对于整个机械制造行业的发展都具有很强的推进作用。在机械制造行业的具体实施过程中，此项技术的应用能够让各种机械部件的设计工作更加富有合理性，工作精度也能够借此机会得到显著提升。这样能够让机械制造工作的运营成本可以在原有的基础上显著降低。计算机辅助技术的应用具有以下几个方面的优势。首先，机械设计工作在实施的时候能够让图纸绘制工作具有更高的效率，结合各种绘制软件提升图纸的绘制精度，从根本上减少绘制工作中存在的误差，让所有工作在实施的时候都能够具有更强的精准度。其次，工作人员一定要依据机械制造行业的实际需要合理应用最为适合的计算机技术，这样能够让工作人员可以对机械工作中的主要原理具有更加深刻的理解，在设计相关部件的时候能够在脑海中构建出最为适合的形状和尺寸，并利用计算机技术将自己的思维想法付诸于实际，通过对模型构建结果分析及时更改原本的制作计划。计算机技术的合理应用能够从根本上提升机械制造工作的实际效率。

4 结束语

综上所述，在机械设计制造领域中，相关工作人员一定要进行更加完善的思考方式，紧跟时代的发展趋势，及时进行工作手段的革新，积极应用先进的计算机帮助机械制造行业的顺利发展，让相关产业能够拥有更加璀璨的发展前景，让我国在机械制造领域能够创造出更多的辉煌。

参考文献

[1] 王旺平，余南辉，裴后昌.基于工程教育专业认证的毕业设计（论文）教学改革研究——以机械设计制造及其自动化专业为例[J].轻工科技，2020，36（11）：157-159.

[2] 夏添儒.机械设计制造及自动化专业模块化教学改革策略探索[J].现代农机，2020（6）：35.

[3] 黄永程，黎志勇，刘顺彭.工业机器人应用技术在机械设计制造及其自动化专业教学中应用[J].内燃机与配件，2020（19）：253-254.

[4] 刘相权，李启光.OBE理念下机械设计制造及其自动化专业的毕业要求[J].教育教学论坛，2020（41）：13-15.

[5] 张向阳.机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用[J].湖北农机化，2019（24）：73.