李瑞江
摘要:隨著經(jīng)濟(jì)和各行各業(yè)的快速發(fā)展,現(xiàn)階段,計算機(jī)技術(shù)逐漸成為我國乃至全世界范圍內(nèi)各個領(lǐng)域發(fā)展的不可或缺的物質(zhì)基礎(chǔ),機(jī)械設(shè)計制造行業(yè)領(lǐng)域亦如是。結(jié)合現(xiàn)實情形可知,計算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造行業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮著巨大作用,能夠有效地展現(xiàn)機(jī)械設(shè)計制造的自動化程度,有利于節(jié)約整個生產(chǎn)制造過程的投入成本。論文主要結(jié)合實際的生活生產(chǎn)現(xiàn)狀,分析探討計算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造領(lǐng)域的重要性和必要性,希望能夠為其發(fā)展領(lǐng)域提供參考。
關(guān)鍵詞:計算機(jī)技術(shù);技術(shù)應(yīng)用;機(jī)械設(shè)計制造;自動化
引言
當(dāng)前科學(xué)技術(shù)與機(jī)械制造與自動化技術(shù)相互融合,將多種學(xué)科中的復(fù)合型技術(shù)加以整合,形成綜合性的機(jī)械設(shè)計制造自動化學(xué)科。作為機(jī)械制造的核心內(nèi)容,自動化在人們的生產(chǎn)生活中發(fā)揮出巨大的作用,機(jī)械設(shè)計制造水平不斷提升帶來了不斷擴(kuò)大的生產(chǎn)力的利用價值,使得工業(yè)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益得到了雙贏。
1計算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造及其自動化中應(yīng)用的優(yōu)勢
計算機(jī)技術(shù)是一種廣義的技術(shù)概念,其除了包括計算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)以外,還包括計算機(jī)器件技術(shù)、計算機(jī)部件技術(shù)、計算機(jī)組裝技術(shù)等與計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用密切關(guān)聯(lián)的技術(shù)內(nèi)容。計算機(jī)技術(shù)的廣泛性為其在機(jī)械設(shè)計制造及其自動化中的應(yīng)用創(chuàng)造了良好的條件,也賦予了計算機(jī)技術(shù)更多的優(yōu)勢。結(jié)合機(jī)械設(shè)計制造及其自動化實踐的實際,可以將計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢歸納為以下兩點。
1.1實現(xiàn)機(jī)械設(shè)計制造工作的自動化
自動化是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計制造需要實現(xiàn)的基礎(chǔ)性功能,也是提高機(jī)械設(shè)計制造工作精準(zhǔn)性和有效性的關(guān)鍵性工作。包括計算機(jī)軟件技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能技術(shù)在內(nèi)的一系列自動化技術(shù),主要是通過對諸多計算機(jī)軟硬件的集成化設(shè)計與整合,來實現(xiàn)機(jī)械設(shè)計制造指令生產(chǎn)、傳送、執(zhí)行的自動化。在計算機(jī)技術(shù)的支持下,機(jī)械設(shè)計制造系統(tǒng)可以通過上下料自動化、裝卡自動化、換刀自動化、加工自動化、零件檢驗自動化等一系列的自動化操作來實現(xiàn)整個設(shè)計制造鏈條的自動化運行,從而滿足機(jī)械設(shè)計制造工作自動化的需要。
1.2提高機(jī)械設(shè)計制造的可靠性
機(jī)械設(shè)計制造的可靠性是指機(jī)械制造產(chǎn)品在特定條件下運作時,某段時間內(nèi)運作中沒有出現(xiàn)問題或者處于穩(wěn)定狀態(tài)的新能,該參數(shù)主要是對機(jī)械設(shè)計制造產(chǎn)品是否標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的衡量。在當(dāng)前機(jī)械設(shè)計制造需求日趨標(biāo)準(zhǔn)化和精準(zhǔn)化的情況下,僅依靠傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計制造工藝難以完全滿足所有的需求,這就需要從機(jī)械設(shè)計制造的可靠性方面著手尋求新的工藝。計算機(jī)技術(shù)作為計算能力超強(qiáng)、計算精準(zhǔn)度極高的技術(shù)類型,將其應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計制造及其自動化中,不僅可以有效提高機(jī)械設(shè)計制造的精確度,同時也可以根據(jù)不同的需求場景進(jìn)行靈活的模型仿真,最終確定真正適合需要的產(chǎn)品。
2計算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造及其自動化領(lǐng)域發(fā)揮的重要作用
2.1計算機(jī)輔助技術(shù)的切實有效應(yīng)用
在機(jī)械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展進(jìn)程之中,基于計算機(jī)輔助技術(shù)的切實有效應(yīng)用,能夠解決機(jī)械設(shè)計制造過程中的諸多問題,對于強(qiáng)化提升機(jī)械設(shè)計制造水平及效率,有極其重要的促進(jìn)作用。結(jié)合現(xiàn)實情形可知,計算機(jī)輔助技術(shù)是計算機(jī)常用功能之一,在機(jī)械行業(yè)零件制造過程之中,基于計算機(jī)輔助技術(shù)的切實有效應(yīng)用, 零件制造活動的工作原理得到了相應(yīng)的剖析,在幫助相關(guān)人員理解作業(yè)原理的基礎(chǔ)之上,逐步實現(xiàn)零件制造步驟的簡化工作,從而不僅能夠在一定程度上強(qiáng)化機(jī)械設(shè)計制造作業(yè)效率,而且還能提高機(jī)械設(shè)計制造的精準(zhǔn)度, 對整個制造效率質(zhì)量的保證有重要作用。 另外,基于計算機(jī)輔助技術(shù)的切實有效應(yīng)用,在有效降低機(jī)械制造效率的情形下,能夠盡可能降低機(jī)械設(shè)計制造的非必須的損耗能,對整個機(jī)械設(shè)計制造過程,經(jīng)濟(jì)收益的保證提升有重要的促進(jìn)作用。
2.2在數(shù)控加工中的應(yīng)用
CAD、CAM軟件的應(yīng)用,使得加工速度不斷提升,設(shè)計水平不斷提高,實現(xiàn)了對機(jī)械和零件質(zhì)量以及體積方面的計算。模具CAD、CAM軟件集成應(yīng)用,對復(fù)雜模具進(jìn)行設(shè)計,呈現(xiàn)零件和機(jī)械的模型,繪制出計算機(jī)中的相關(guān)的模擬裝配,并通過其他技術(shù)和工藝的結(jié)合,將整個加工過程進(jìn)行模擬完善,例如運用制造路徑程序完成加工制造和數(shù)控機(jī)床的運行。
2.3在仿真技術(shù)應(yīng)用
計算機(jī)可視技術(shù)和計算機(jī)虛擬技術(shù)的結(jié)合,可以實現(xiàn)模擬環(huán)節(jié)的應(yīng)用。例如一個零件通過三維繪圖軟件建成之后,可以進(jìn)行澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、排序系統(tǒng)的合理性運行,利用計算機(jī)仿真軟件模擬運行程序,在參數(shù)設(shè)計頁面將速度、界面參數(shù)以及澆注溫度加以模擬,并進(jìn)入網(wǎng)格劃分頁面,將產(chǎn)品特征適應(yīng)性等加以展示,建立出仿真模擬產(chǎn)品,能夠?qū)Ψ抡婺M產(chǎn)品進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性的論證,并指出缺陷指標(biāo)值,為操作人員提供觀察和分析的界面,及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計中存在的問題,并經(jīng)過生產(chǎn)參數(shù)的規(guī)范和調(diào)整,保證產(chǎn)品制造的功能性和準(zhǔn)確性。
2.43D技術(shù)的切實有效應(yīng)用
實際生產(chǎn)生活中,3D技術(shù)是能夠直接輔助機(jī)械設(shè)計的一種計算機(jī)技術(shù),對機(jī)械設(shè)計制造及其自動化作業(yè)效率及質(zhì)量有極其重要的促進(jìn)作用。 結(jié)合現(xiàn)實情形可知,機(jī)械設(shè)計制造及其自動化過程當(dāng)中,3D技術(shù)的具體應(yīng)用內(nèi)容包括以下幾個方面:一是作業(yè)人員應(yīng)用3D技術(shù)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計作業(yè)活動,3D技術(shù)具有材料模擬功能,作業(yè)人員在利用3D技術(shù)模擬出機(jī)械材料的情形下, 能夠從三維角度對機(jī)械設(shè)計進(jìn)行相應(yīng)的觀察,從而有助于作業(yè)人員更好地進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化,對于保證提升產(chǎn)品設(shè)計作業(yè)的科學(xué)合理性有重要幫助;二是基于3D技術(shù)的切實有效應(yīng)用,在制作減速器部件環(huán)節(jié)內(nèi)實現(xiàn)直接鑄造成型的作業(yè)目標(biāo), 在節(jié)省多項作業(yè)工序的情形下,提高了減速器部件的成品率及生產(chǎn)質(zhì)量。3D打印技術(shù)也是機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)最常見的自動化技術(shù)。
3機(jī)械制造設(shè)計自動化發(fā)展趨勢
近年來,隨著機(jī)械設(shè)計、制造化的發(fā)展,自動檢測技術(shù)、計算機(jī)綜合制造系統(tǒng)以及各項技術(shù)優(yōu)勢已經(jīng)在各個領(lǐng)域得到了體現(xiàn),人們認(rèn)識到了機(jī)械設(shè)計制造、自動化的發(fā)展作用,同時也為其發(fā)展創(chuàng)造了條件。①大部分機(jī)械設(shè)計制造已經(jīng)離開了設(shè)計制造的初級階段,將生產(chǎn)管理加以結(jié)合,伴隨工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)步,將機(jī)械設(shè)計制造生產(chǎn)融合在一起實現(xiàn)高度集成化運行。②機(jī)械設(shè)計制造與自動化是未來的一個發(fā)展目標(biāo),智能化是機(jī)械設(shè)計制造的發(fā)展趨勢,智能化將進(jìn)一步的節(jié)約人力,運用機(jī)器人形式來保證安全生產(chǎn),提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)失誤率。同時利用智能化的技術(shù),在工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中還可以實現(xiàn)節(jié)能和環(huán)境保護(hù),達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)與良好環(huán)境的和諧共存。在機(jī)械設(shè)計制造方面生產(chǎn)運轉(zhuǎn)將以節(jié)能材料為主要材料,最大程度的減少污染物排放,將可能利用能源加以重復(fù)利用。③多元化的機(jī)械設(shè)計制造與自動化技術(shù)融合在一起,使得現(xiàn)在高新技術(shù)得到廣泛應(yīng)用,利用更多、更高的科技技術(shù)來發(fā)展工業(yè),以滿足社會發(fā)展需求。
結(jié)語
機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計制造及其自動化,是制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的內(nèi)在要求,也是企業(yè)等主體適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必要選擇。計算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造及自動化中應(yīng)用所具有的明顯優(yōu)勢,以及應(yīng)用范圍的廣泛性表明,將計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計制造及自動化中具有明顯的必要性和良好的可行性。
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(作者單位:鄂爾多斯市通惠燃?xì)庥邢薰荆?/p>