机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用研究

屈艳强

（长安大学兴华学院，陕西 西安 710077）

引言：机械设计及其自动化的改革发展，有效降低了工人的劳动强度同时保障了工人的人身安全。在全球化不断发展的今天，将计算机技术应用于机械设计制造及其自动化中，可以提高机械制造的智能化发展。计算机技术在机械行业的深入应用，可以促进自动化水平不断提升，提高我国的机械制造技术的发展水平。

一、机械设计制造及其自动化与计算机技术

（一）机械设计制造及其自动化

机械设计制造及其自动化在国民经济中占有着不可忽视的重要地位，机械工业的发展会带动其他行业的发展。在多种高新技术与机械设计制造技术的相互融合下，使机械设计制造技术提升了自动化水平[1]。计算机技术引入机械领域，促使机械设计制造及其自动化技术产生重要改革，推动自动化向智能化的进一步发展。

（二）计算机技术

随着科技创新的不断发展，计算机技术也不断更新。计算机技术具有明显的综合性特征，近年来它与电子工程，现代通信技术，数学等进行有机结合，发展迅速，已经成为日常生活中不可或缺的一部分。根据相关数据显示，每天有超过四分之三的中国人在使用计算机技术。计算机技术主要应用于数值计算、数据处理、实时控制、计算机辅助设计（CAD）、通信和图像处理、多媒体技术等多个方面[2]。计算机的未来发展：它的运算速度会越来越快，运算成本几乎为零；它会更加智能化；它会向社会中的各个领域进行全方位的发展，逐渐渗透于全世界。

二、计算机技术在机械设计制造及其自动化的具体应用

（一）仿真技术

计算机仿真技术是在数学模型的基础上，对产品进行仿真。它具有经济、可靠、实用、安全等众多优点。仿真技术的应用能够对机械产品的系统和运行状态进行逼真的动态模仿，帮助设计人员初步了解设计的产品在投入生产活动使用后的具体状态，与最初的设计思路进行对比，进一步对设计进行优化，调整模型存在的不足，减少工人的工作。最重要的是计算机仿真技术的应用在很大程度上解决了机械设计更改困难的问题。以对零件的建模为例，利用仿真软件进行仿真模拟，设计人员对零件所需具体的安装场景进行多方面考虑，及时调整设计中存在的不足。以发动机方面为例，科研人员建立了多缸柴油机起动过程的计算机仿真模型，仿真结果与实际测量值较为吻合。

（二）3D 技术

3D技术是从三维立体出发，建立参数化的特征模型的产品开发的全过程。3D 技术影响目前国内制造业的科技创新。将3D 技术应用在机械设计制造领域，可以增强所设计产品的美观程度，使设计人员可以全面完整地分析产品的实用性。以二级齿轮减速器为例，它的零件较多,典型零件主要有齿轮、轴、箱底座、箱盖、轴承、联轴器等。通过3D技术建立三维模型,使零件直观形象,便于修改不足之处[3]。这样使用3D 技术既简单又方便,还能保证后续的装配顺利进行。因此，3D 技术在机械设计及其自动化的作用不可小觑。

（三）辅助技术

简单来说，计算机辅助技术是指设计人员利用计算机和图形软件进行设计工作，简称为CAD。辅助技术的应用可以帮助设计人员进行计算、制图等工作，使机械制图的效率大大增高，从而减低设计人员的工作，缩短设计工作时间。在计算机辅助技术的帮助下，设计人员可以详细分析机械零件的尺寸，形状等基本信息，及时发现设计缺点，避免设计失误，造成不必要的经济损失。同时，可以免于设计人员的重复工作，及时准确在原图上进行修改操作，从而节约设计人员的宝贵时间，保障机械产品设计的精确性。

三、机械设计制造及自动化行业的发展建议

虽然近年来机械设计制造及其自动化行业快速发展，但机械设计制造行业仍然存在着一些问题。比如，机械设备的养护和维修不够彻底。一些领导比较重视眼前的利益，使机械设备高负荷进行生产活动，导致机械设备快速老化。这就需要对机械设备定期做好维修工作以确保机械设备的正常运行，保障企业的利益。

由于我国在机械设计领域应用计算机技术还处于初期，缺少科学完备的理论体系，导致技术人员不能有效开展计算机技术在机械设计制造的应用工作。科研人员应根据我国机械产业的实际情况，进行科技创新，促进自动化向智能化进行转变。

对我国机械设计制造行业来说，智能化是未来的重要发展趋势，促进自动化向智能化全面发展，是未来机械设计制造行业的主要改革，对于促进机械行业的进一步发展有重要作用。

同时，相关技术人员应研发改进更新计算机技术，通过远程控制机械设备等措施，不断提高计算机技术在机械行业的应用效率。在机械设计制造行业需要应用更多的先进技术，不断促进机械行业的发展。

结束语：机械制造技术水平的高低决定国民经济的发展速度。机械设计制造行业在与计算机技术的融合中，提高了设计人员的工作效率，减少了机械企业工人的工作压力。虽然我国机械设计制造行业仍然存在些许不足之处，但我相信通过科研人员的不懈努力和企业工作者的不断改变，机械设计制造与自动化中计算机技术的应用的未来会更加明亮，逐渐向着智能化、网络化发展。