机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用探究

摘要：在我国社会主义经济不断发展的过程中，计算机技术在各行各业中的应用也越来越广泛，对各领域发展起着至关重要的作用。对制造业同样如此，将计算机技术运用于机械设计制造及其自动化中，不仅可以提高生产的效率，也让机械设计制造生产出来的产品拥有更高的质量。为此，本文主要探究了机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用，以供相关人士参考。

关键词：机械设计制造;自动化;计算机技术

0  引言

计算机技术在机械设计制造中的应用是近代工业革命发展的产物，是机械制造和发展的代表。现阶段，随着经济全球化步伐的加快，机械制造行业要想长期稳定的发展下去，企业就必须有前瞻性，将计算机技术有效应用于机械设计制造及其自动化中，提高机械制造的自动化、信息化以及智能化水平，以此在市场竞争中占据有利位置。不过，由于我国机械设计制造及其自动化 中运用计算机技术还处于起步阶段，缺少完善的应用体系，这也造成了我国设计制造行业在全球市场上的话语权与地位受到一些影响。因此在今后的发展过程中，需要大力对此进行完善与发展，最终实现机械产品制造的全面自动化。

1  机械设计制造及自动化概述

在我国的建设与发展过程中，机械设计制造是十分重要的内容之一，为了可以促进我国社会主义经济的持续稳定发展，与机械设计制造行业相关的领域发展中，就会不断加大投入，引入先进的技术手段，旨在实现机械的自动化、智能化发展。而计算机技术在机械设计制造行业中的应用，也是一个必然的趋势。作为一种具有极强综合性的技术，机械设计制造及其自动化会被应用于各类机械与设备的设计制造中，如果可以完善计算机技术的应用，就可以在很大程度上提高其工作效率与质量，从而促进我国工业生产与社会经济的进一步发展。

2  计算机技术

随着科学技术的不断发展与更新，计算机技术取得了一定的成果，虚拟技术、可视化技术与仿真技术在现代机械设计制造中的应用逐渐增多。可视化技术的应用，可以将机械信息转变为可视的数据信息，让人们直观去监控、观察这些数据信息，找到其中的缺陷与不足，以此来加以改进，这样就可以确保机械产品的各项性能符合实际的应用要求[1]。可视化技术在机械设计制造中的应用，能够有效提高机械设计的水平，确保其安全性、准确性。而虚拟技术，则是模拟现实的情境，通过计算机来融合现代科技与人的思想观念，提高机械设计制造的科学性。仿真技术是直观、具体地呈现出系统形态、物理和数学模型，这样在机械设计与制造的过程中，就有了更加可靠的依据，并且在计算机输入与输出功能的支撑下，实现其智能化、自动化。

3  机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用

3.1 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動化中的应用，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 3D技术

3D技术对机械制造企业而言，如果可以有效应用到机械设计制造及自动化中，除了可以提高产品生产过程的完整性，还可以增强机械产品设计的美观程度。在具体的应用过程中，工作人员会借助3D技术来构建模型，这样就可以发现产品设计中的不足并给予完善，以此来优化机械产品设计。同时，3D技术还可以在机械产品生产完成后，全面分析产品的荷载能力、颜色、特性以及形状等信息，保证产品的实用性[2]。机械产品的设计质量关系着企业的经济效益，为了可以保证机械产品的质量，以往都是采取化学实验或者物理实验的方式，但会需要较大的成本，而3D技术可以设计出机械产品的模型，与传统的机械设计制造模式相比，3D技术可以有效降低检测成本，且提高机械产品设计与生产的质量。可见，在机械设计制造及自动化中3D技术的应用具有不可忽视的作用。

3.3 仿真技术

可视化技术与虚拟技术的融合、延伸其实就是我们所说的计算机仿真技术，它可以在依靠数学模型的基础上，对产品进行仿真。在过去机械产品的制造过程中，设计环节往往会需要投入较多的成本，同时设计的修改也会比较麻烦，而仿真技术的应用，可以有效提高机械产品在设计中的修改便捷性，促进了机械设计合理性与可行性的提高。当然，不仅在机械产品设计方面有着积极的作用，在机械制造中仿真技术也发挥着巨大的价值，保障了机械制造企业的产品质量。

3.4 数控技术

数控软件与数控编程是数控技术在机械设计制造及自动化中运用的两种模式，有了这两种模式的支持，可以极大程度上优化自动化制造的过程，实现计算机软件编程自动化。在机械产品的生产与加工中，就可以运用数控编程，而数控软件是与书面语言相结合，编制运行的程序。现如今，数控技术在我国的应用发展比较理想，如果可以实现计算机数控编程与语言之间的转换，则有利于进一步提升机械生产的效率，其应用价值也会更大。图1是传统专用机床与数控机床的优劣对比。

4  机械设计制造及自动化中计算机技术应用的发展趋势

4.1 智能化

从现阶段机械制造行业的发展现状来看，未来主要的趋势必然要依赖于现代化先进技术，这些技术的有效应用不仅可以推动机械制造领域的持续发展，对促进我国综合竞争力也有着积极的影响。所以，我国机械设计制造行业在未来的发展过程中，必须重视智能化的发展，同时也是建筑行业、教育行业以及医疗行业的发展趋势，其影响着整个社会的发展[3]。对机械制造行业来说，智能化是未来的重要发展趋势，从某种程度上来说，智能化的实现也是机械制造行业的又一次变革，对促进整个行业的发展有着深远的影响。

4.2 微型化

传统的机械产品由于受到技术的限制，不仅其功能存在很多缺陷，机械产品的体积也会比较大，能耗高，生产成本高，这种机械产品已经无法满足现如今社会发展的需求。所以，在未来机械产品的设计制造中将会朝着微型化的方向进一步发展，尽可能去缩小和优化机械产品的体积，在此基础上对其内部的系统软硬件、结构进行改进，提高自身的灵活程度，减少能耗，降低生产成本，这样才能满足现代社会人们的实际需求，也是我国机械设计制造自动化发展的重要途径。

4.3 经济化

在传统的机械设计制造中，基本都是以人工作业的方式为主，使得机械生产的效率与质量无法得到有效的提升，这样不仅消耗了大量的时间、物力和人力成本，也降低机械产品制造的效率与质量，在很大程度上阻碍了该行业的进一步发展。对机械制造行业而言，计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用是非常有必要的，可以完善传统机械设计制造的不足，在降低成本的同时合理利用资源，提高生产效率，促进企业经济效益的提高，这也符合企业可持续发展的要求。

4.4 网络化

监控技术在网络技术的不断发展下，有了明显的发展，在此背景下扩大了机械产品的传播范围。现今，互联网技术发展迅速，机械制造企业在信息传播上也不会受到时间与空间的限制，可以充分利用网络渠道的优越性，推广和销售机械产品，这样不但可以提高企业的经济效益，也能让企业获得更好的社会效益。与此同时，技术人员应朝着机械设备的监控以及远程控制的方向改进计算机技术，不断提高其计算机技术的应用效率。所以，在机械制造企业未来的发展过程中，网络化是应该注重的问题，也是经济全球化发展的迫切需求，对企业的长远发展有着重要意义[4]。

4.5 开放性

机械制造行业在互联网技术的快速发展下也需要朝着开放性方向发展。这里所指的开放性，主要是产品的设计与制造，在机械产品的设计与制造中应用越来越多的先进技术。例如，在数控环节中如果可以有效运用计算机技术，就可以有充分发挥仿真功能的价值，以此来提高机械产品的生产质量和效率，为机械制造行业的发展打下坚实的基础。

5  结束语

信息时代背景下，计算机技术在现代化经济社会发展过程中的应用已经非常普遍，可以说当前人类社会的发展已经离不开计算技术的支撑。所以，将计算机技术有效融入到机械设计制造及其自动化中，不仅是机械制造行业发展的需求，更是时代发展的必然趋势。由于我国在这方面的应用基础相对薄弱，与一些发达国家相比还存在一些差距，在未来还需要我国科研人员的不断完善与探索，对机械设计制造中存在的问题加以分析，制定合理的解决方案，这样才能有效的利用计算机技术，为社会主义经济的可持续发展提供重要支撑。

参考文献：

[1]陈业锋.机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用探究[J].工程技术：文摘版，2016（7）：00271.

[2]李思宇，侯俊吉，王鹤云.机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用分析[J].南方農机，2017（1）：121.

[3]刘建军.机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用[J].时代农机，2017，44（7）：22.

[4]王利东.机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用分析[J].科技展望，2015（18）：148-149.

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作者简介：尹思源（1995-），男，湖北嘉鱼人，荆楚理工学院通用航空学院机械设计制造及其自动化，2018级在读本科生，研究方向为数控技术、自动化机械制造。