屈艷強(qiáng)

（長(zhǎng)安大學(xué)興華學(xué)院，陜西 西安 710077）

引言：機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的改革發(fā)展，有效降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度同時(shí)保障了工人的人身安全。在全球化不斷發(fā)展的今天，將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中，可以提高機(jī)械制造的智能化發(fā)展。計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械行業(yè)的深入應(yīng)用，可以促進(jìn)自動(dòng)化水平不斷提升，提高我國(guó)的機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展水平。

一、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化與計(jì)算機(jī)技術(shù)

（一）機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有著不可忽視的重要地位，機(jī)械工業(yè)的發(fā)展會(huì)帶動(dòng)其他行業(yè)的發(fā)展。在多種高新技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的相互融合下，使機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)提升了自動(dòng)化水平[1]。計(jì)算機(jī)技術(shù)引入機(jī)械領(lǐng)域，促使機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)生重要改革，推動(dòng)自動(dòng)化向智能化的進(jìn)一步發(fā)展。

（二）計(jì)算機(jī)技術(shù)

隨著科技創(chuàng)新的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)也不斷更新。計(jì)算機(jī)技術(shù)具有明顯的綜合性特征，近年來(lái)它與電子工程，現(xiàn)代通信技術(shù)，數(shù)學(xué)等進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，發(fā)展迅速，已經(jīng)成為日常生活中不可或缺的一部分。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，每天有超過(guò)四分之三的中國(guó)人在使用計(jì)算機(jī)技術(shù)。計(jì)算機(jī)技術(shù)主要應(yīng)用于數(shù)值計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、實(shí)時(shí)控制、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、通信和圖像處理、多媒體技術(shù)等多個(gè)方面[2]。計(jì)算機(jī)的未來(lái)發(fā)展：它的運(yùn)算速度會(huì)越來(lái)越快，運(yùn)算成本幾乎為零；它會(huì)更加智能化；它會(huì)向社會(huì)中的各個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行全方位的發(fā)展，逐漸滲透于全世界。

二、計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的具體應(yīng)用

（一）仿真技術(shù)

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是在數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行仿真。它具有經(jīng)濟(jì)、可靠、實(shí)用、安全等眾多優(yōu)點(diǎn)。仿真技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)C(jī)械產(chǎn)品的系統(tǒng)和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行逼真的動(dòng)態(tài)模仿，幫助設(shè)計(jì)人員初步了解設(shè)計(jì)的產(chǎn)品在投入生產(chǎn)活動(dòng)使用后的具體狀態(tài)，與最初的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)一步對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，調(diào)整模型存在的不足，減少工人的工作。最重要的是計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用在很大程度上解決了機(jī)械設(shè)計(jì)更改困難的問(wèn)題。以對(duì)零件的建模為例，利用仿真軟件進(jìn)行仿真模擬，設(shè)計(jì)人員對(duì)零件所需具體的安裝場(chǎng)景進(jìn)行多方面考慮，及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)中存在的不足。以發(fā)動(dòng)機(jī)方面為例，科研人員建立了多缸柴油機(jī)起動(dòng)過(guò)程的計(jì)算機(jī)仿真模型，仿真結(jié)果與實(shí)際測(cè)量值較為吻合。

（二）3D 技術(shù)

3D技術(shù)是從三維立體出發(fā)，建立參數(shù)化的特征模型的產(chǎn)品開發(fā)的全過(guò)程。3D 技術(shù)影響目前國(guó)內(nèi)制造業(yè)的科技創(chuàng)新。將3D 技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，可以增強(qiáng)所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的美觀程度，使設(shè)計(jì)人員可以全面完整地分析產(chǎn)品的實(shí)用性。以二級(jí)齒輪減速器為例，它的零件較多,典型零件主要有齒輪、軸、箱底座、箱蓋、軸承、聯(lián)軸器等。通過(guò)3D技術(shù)建立三維模型,使零件直觀形象,便于修改不足之處[3]。這樣使用3D 技術(shù)既簡(jiǎn)單又方便,還能保證后續(xù)的裝配順利進(jìn)行。因此，3D 技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的作用不可小覷。

（三）輔助技術(shù)

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)是指設(shè)計(jì)人員利用計(jì)算機(jī)和圖形軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，簡(jiǎn)稱為CAD。輔助技術(shù)的應(yīng)用可以幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行計(jì)算、制圖等工作，使機(jī)械制圖的效率大大增高，從而減低設(shè)計(jì)人員的工作，縮短設(shè)計(jì)工作時(shí)間。在計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的幫助下，設(shè)計(jì)人員可以詳細(xì)分析機(jī)械零件的尺寸，形狀等基本信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺點(diǎn)，避免設(shè)計(jì)失誤，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)，可以免于設(shè)計(jì)人員的重復(fù)工作，及時(shí)準(zhǔn)確在原圖上進(jìn)行修改操作，從而節(jié)約設(shè)計(jì)人員的寶貴時(shí)間，保障機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的精確性。

三、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化行業(yè)的發(fā)展建議

雖然近年來(lái)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化行業(yè)快速發(fā)展，但機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)仍然存在著一些問(wèn)題。比如，機(jī)械設(shè)備的養(yǎng)護(hù)和維修不夠徹底。一些領(lǐng)導(dǎo)比較重視眼前的利益，使機(jī)械設(shè)備高負(fù)荷進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)，導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備快速老化。這就需要對(duì)機(jī)械設(shè)備定期做好維修工作以確保機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行，保障企業(yè)的利益。

由于我國(guó)在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)還處于初期，缺少科學(xué)完備的理論體系，導(dǎo)致技術(shù)人員不能有效開展計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造的應(yīng)用工作?？蒲腥藛T應(yīng)根據(jù)我國(guó)機(jī)械產(chǎn)業(yè)的實(shí)際情況，進(jìn)行科技創(chuàng)新，促進(jìn)自動(dòng)化向智能化進(jìn)行轉(zhuǎn)變。

對(duì)我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)來(lái)說(shuō)，智能化是未來(lái)的重要發(fā)展趨勢(shì)，促進(jìn)自動(dòng)化向智能化全面發(fā)展，是未來(lái)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的主要改革，對(duì)于促進(jìn)機(jī)械行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展有重要作用。

同時(shí)，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)研發(fā)改進(jìn)更新計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過(guò)遠(yuǎn)程控制機(jī)械設(shè)備等措施，不斷提高計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械行業(yè)的應(yīng)用效率。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)需要應(yīng)用更多的先進(jìn)技術(shù)，不斷促進(jìn)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展。

結(jié)束語(yǔ)：機(jī)械制造技術(shù)水平的高低決定國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度。機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)在與計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合中，提高了設(shè)計(jì)人員的工作效率，減少了機(jī)械企業(yè)工人的工作壓力。雖然我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)仍然存在些許不足之處，但我相信通過(guò)科研人員的不懈努力和企業(yè)工作者的不斷改變，機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用的未來(lái)會(huì)更加明亮，逐漸向著智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。