机械自动化领域中计算机技术运用探析

袁迎春

（江苏省通州中等专业学校， 江苏 通州 226300）

引言

机械自动化技术与现代科技的整合，逐步形成了综合性的自动化制造技术。计算机技术是常见的新兴科技，在机械自动化领域的应用价值较高，通过相互融合发展，更利于提高企业效益和社会效益。但计算机技术在机械自动化领域中的应用仍处于发展阶段，存在诸多的问题，有较大的完善空间，值得深入研究。

1 机械自动化概述

机械自动化领域涉及的范围较广，涉及工业机械与机电设备设计等方面的内容。在系统性、综合性、可维护性和生产精度等方面的优势特征，都是传统设计制造不能比拟的。机械自动化行业的发展，需紧跟时代发展步伐，灵活运用计算机等现代科技合理解决不足之处，推动自动化与智能化的顺利发展。计算机技术的应用，能够拓展机械自动化的优势，实现机械设计制造的高效化、环保化和科学化。我国社会经济体制的不断完善，为机械自动化行业的现代化发展提供了机遇与挑战，在行业改革发展进程中，合理应用信息技术与计算机技术等现代科技，更利于夯实行业发展的技术保障基础。

2 计算机机械自动化应用的现状

2.1 计算机技术应用的积极影响

在机械自动化领域应用计算机技术的意义，主要体现在以下几方面：

1）提高设计可行性。计算机技术的应用，可解决以往人工设计中的各种问题，同时人工操作逐步由软件系统和机械设备取代，绘图、材料分析和数据计算等工作的效率逐步提高。机械设计方案完成后，利用虚拟仿真技术模拟方案的生产过程，直观分析与发现生产过程中的不足，更利于设计方案的逐步调整、优化，从而提高机械设计的完整性与可靠性，夯实后续产品高质量生产制造的基础，加速机械自动化领域的改革创新发展[1]。

2）实现智能化生产。在机械自动化领域，大部分制造企业具备自身的自动化产品生产线，基本实现了生产自动化。而计算机技术的合理运用，更利于提高生产的自动化与智能化水平。在设计环节引入计算机技术，运用各种设计软件与设计模型，可协助设计人员高效完成零部件与产品的设计，使机械设计制造更加智能化与便捷化。如3D 打印技术的应用，数据库存储各种三维数据模型后，设计人员可在数据库中获取各种材料设计方案与模型，自动、高效地展开材料设计。在制造环节引入计算机技术，可全过程监控产品的生产制造环节，实时获取设备运行参数，通过智能调控，使机械设备充分发挥自愈功用，自主发现与处理机械设备的故障，主动规避生产线的大型机械故障，带动产品制造的自动化与智能化程度。

3）提升综合效益。在机械自动化领域应用计算机技术，可确保设计的科学性与生产的智能化，更利于提高机械设计的制造效率，实现制造环节材料的高效利用，推动产品质量持续改进，通过降低生产成本，尽快达到降本增效等目的。在科学设计的基础上，设计人员根据产品加工工艺的环保性与经济性等要求，加强对设计方案的优化，促使产品生产达到环保、降耗和绿色等标准，有利于提升制造企业的综合效益。

2.2 发展困境

随着科学技术水平的不断提升以及改革与创新，我国的机械自动化制造水平与国外发达国家仍存在较大的差距。因此，在互联网时代，机械自动化领域的现代化发展应当注重与计算机技术的深度融合，促进机械制造行业的自动化水平，逐步缩短与发达国家的差距。随着我国在机械设计及其自动化方面研究的逐步深入，取得了大量的研究与应用成果，但分布在高新技术领域中的自动化技术仍存在明显的滞后性特征，国外发达国家的机械制造技术，早已实现了与数控技术和纳米技术等高新技术的整合，机械设计技术领域的现代化发展进度较快。我国机械自动化技术的研发与应用起步较晚，在研究上相对浅显。尤其是专业人才的缺乏，造成了我国机械设计领域改革创新进程缓慢，计算机技术与机械自动化设计的结合有待深入，机械自动化技术的发展缺乏计算机技术的支撑，使我国机械自动化技术的智能化水平明显滞后于国外发达国家[2]。

3 机械自动化领域中计算机技术的应用体现

3.1 计算机辅助技术

计算机技术凭借独特的优势特征，在机械自动化领域的应用越发成熟与自如，机械制造设计领域与计算机技术的融合，通过优势互补，发挥协同效应，更利于推动机械自动化领域的现代化发展进程。计算机技术领域与机械自动化领域的发展融合，不仅是制造企业转型升级的现实需要，也是提高综合效益与提高产品质量的内在需求，更是机械制造技术迎合环保与节能等政策号召的必然选择。在计算机技术与机械自动化领域的融合发展进程中，逐步衍生了CAD 与CAM等计算机绘图软件，以及机械制图所需要的计算机应用程度等成果，促使人工绘图的工作强度与难度随之降低，利于得到理想的绘图效果。在计算机辅助技术的支持下，可全面清晰地掌握机械的结构、形状和尺寸等构成要素，能够及时发现并解决各种设计问题，带动设计方案逐步改进、优化。计算机辅助技术的应用，逐步取代了以往的手工操作环节，确保了图纸编辑与修改的工作效率，利于计算机辅助技术作用价值的充分发挥。计算机辅助技术能够支撑机械制造设计零部件产品的多次检测等操作，如对机械产品的受力检测，可充分了解零部件的受力情况，利于在出厂前及时发现机械制造产品的质量问题，以提高机械制造产品的完美度。如在机械设备的维修阶段，为及时发现机械设备的故障问题，降低维修成本，可以先用红外检测技术，将传感器与计算机连接，利用红外测温技术检测设备表面的温度，通过热成像原理了解设备运行情况，可有效降低故障的发生。再利用计算技术的RCM逻辑树分析法，分析设备的重要程度与磨损程度，制定可行性方案，减少机械设备的维修成本。最后利用先进的设备维修技术，选择不同的维修的方式，根据磨损情况进行维修。

3.2 三维建模技术

机械产品建模处理是机械设计制造的重要环节，直接影响机械产品整体质量与加工制造成效。因此，采取多措并举的方式，带动机械制造产品建模处理水平的提升显得尤为重要。三维建模技术包括表面模型与实体模型等，随着三维建模技术水平的不断提升，其应用也越来越普及，可轻松完成球体、圆柱体及方体等模型的构建。在计算机辅助技术的支持下，建模体系可对上述各体系轻松进行分解与组装，从而获取更加精准的机械产品。

3.3 计算机可视技术

计算机技术推动了各领域的现代化发展，尤其是计算机可视技术在机械自动化领域的应用，利用抽象转化手段，机械设备可直接获取计算机数据信息，设计人员通过对数据的计算分析，利于掌握机械设计的动态数据和性能参数等。计算机可视技术的优势，主要体现在两方面：通过计算机可视技术与机械设计制造技术的整合，有利于提升计算机辅助技术水平。应用于机械自动化领域，可降低设计误差，确保机械产品制造的精准度与可靠性。计算机可视技术在机械自动化设计中的深入应用，使计算机的设计制造质量与效率得到持续改进。

3.4 计算机仿真技术

计算机仿真技术是可视技术与虚拟技术的结合产物，是模拟现实设备工作状态与加工环境的仿真培训系统。计算机仿真技术凭借独特的优势特征，在机械自动化领域的应用越发深入。完成机械零件的建模后，在计算机仿真技术的支撑下，计算机内部完成参数设置，在仿真产品模型中可及时发现存在或潜在的缺陷，利用重新模拟技术即可观察产品的设计问题。运用计算机仿真技术改进机械产品，更利于提高机械产品的质量与性能。合理应用计算机仿真技术，可提高操作者的操作水平与机械制造环节的安全系数。数控生产企业在发展过程中，需加强对计算机仿真相关理论知识与技能操作的培训，提高操作者的职业素养与业务能力，工作更得心应手，逐步夯实企业的自动化生产的基础[3]。

3.5 计算机编程技术

数控编程的形式，主要体现在自动编程与手工编程两种。手工编程是指加工过程各阶段的编程工作由人工完成的。自动编程是指对形状复杂的零件，利用计算机技术与数控语言编写程序，经处理后形成加工程序。加强对计算机前沿知识与实际操作技能的把握，才能满足机械自动化系统的发展需求，充分发挥数控编程的作用和价值。数据技术是机械制造技术与计算机技术结合的典型代表，在机械制造设计中的应用，可弥补传统生产过程中的不足，带动机械自动化生产效率水平的不断提升。

4 机械自动化设计领域应用计算机技术的发展趋势

4.1 经济化

计算机技术在机械自动化领域中的应用，能够带动机械制造效率的不断提升，促使产品性能与质量得到持续改进。经济化是机械自动化领域与计算机技术融合发展的重要方向，可有效降低应用与设计成本，促使我国机械自动化制造的发展蓝图尽快实现。

4.2 智能化

计算机技术的合理运用，有效推动了各领域的智能化发展水平，而智能化发展也是社会的主流发展趋势。智能化的机械设计，能够推动机械自动化领域向更深层次的方向发展。我国的机械设计制造的发展前景广阔，应注重机械自动化技术与计算机技术的整合发展，打破融合发展的瓶颈与困境，逐步提升其智能化发展水平。

4.3 微型化

随着运动灵活、体积小和能耗低的机械自动化生产设备的逐步出现，加速推动了我国机械自动化产业微型化发展进程，尤其是计算机技术的应用，对机械自动化行业的改革创新发展有着积极的推动作用。

5 结语

我国的机械产业发展势头正猛，由于起步较晚，研究层面浅显，整体的技术水平与西方发达国家存在一定的差距。本着引进来与走出去的原则，借鉴先进的做法与经验，合理利用计算机可视技术、计算机编程技术和计算机仿真技术等计算机技术，不断改进和创新，有效提高机械自动化生产效率，促进企业高效发展。