机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用分析李瑞娟1

机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用分析李瑞娟1

李瑞娟1赵海涛2

1.洛阳天浩泰轨道装备制造有限公司河南洛阳471000;2.河南省洛阳经济学校河南洛阳471000

摘要:改革开放以后,我国各个行业尤如雨后春笋般,飞速发展起来。可以说由于机械设计制造及其自动化的特点,机械设计制造及其自动化已经关系到了各个行业的发展,涉及范围十分广泛。随着计算机技术和互联网的普及,机械设计制造及其自动化,也需要顺应时代的发展进行改革和创新,只有在技术上不断完善,才能够进一步为我国各行各业的发展提供支持。笔者拟将对计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用进行分析和探讨,希望可以为我国的发展提供帮助。

关键词:机械设计;自动化;计算机技术;应用;分析

1导言

机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用越来越普遍,已经成为机械设计制造与生产的重要组成部分,目前,我国机械设计制造及其自动化生产与发达国家还有一定差距,自动化计算机技术应用水平不高是制约我国机械设计制造企业发展的重要因素,针对这一现状,机械设计制造及其自动化发展应重计算机技术的研究,将计算机技术更好的应用到机械设计制造及其自动化发展中。

2机械设计制造及其自动化的相关介绍

一是机械设计制造及其自动化的主要内容。机械设计制造及其自动化是一门以机械设计与制造为基础,融入计算机科学、信息技术、自动控制技术的交叉学科,主要任务是运用先进设计制造技术的理论与方法,解决现代工程领域中的复杂技术问题,以实现产品智能化的设计与制造。机械设计制造及其自动化的应用范围十分广泛,甚至可以说是各个行业的基础,同时机械制造及其自动化具有十分广阔的发展空间。二是机械设计制造及其自动化进步的重要性。机械设计制造及其自动化在国民经济中处于极其重要的地位,它对其他技术领域起着支撑性作用,是各个行业的基础。机械工业的发展将带动其他技术及行业的发展。各种自动化机械设备大大提高了劳动生产率,降低了工人的劳动强度,各种大型成套设备的开发成功使各种重点工程的建设成为可能;机械设备的精密化带动了微电子工业和计算机工业,实现了集成电路的高度集成制造并使存储器的容量成倍提高;航空航天及各种武器装备的研制与生产、科学技术和教育事业的发展均需依赖于机械设计与制造技术的进步。

3计算机技术在机械设计制造及其自动化中的作用

一是计算机技术在机械设计制造及其自动化中的辅助作用。计算机技术在机械设计制造及其自动化中将会起到一个很好的辅助作用,由于计算机技术其自身的工作特点,在各个行业都有重要地位。尤其是在机械设计制造及其自动化领域,其功能不容小觑。例如一些专业程度较高、比较复杂的机械设计图纸,人工绘制十分困难,而计算机绘制的话就比较方便而且精密度较高。像CAD、CAM等,都是比较好用的计算机绘图软件。要知道,绘制图纸是机械设计制造中的关键步骤之一,同时计算机在机械行业的其他方面也有很好的辅助作用。二是计算机技术的应用利于机械设计制造及其自动化中仿真技术的发展。仿真技术的应用在电子产品的开发方面起着十分重要的作用,同时仿真技术也推动了机械设计制造及自动化的发展脚步。计算机技术的应用十分有利于机械设计制造及其自动化中仿真技术的发展,毕竟,可视技术与虚拟技术都是以计算机技术为基础的。计算机技术的应用可以使仿真技术更加贴合机械设计制造及其自动化的设计方案,真正发挥出仿真技术在机械设计制造及其自动化中的作用。

4机械设计制造及自动化中计算机技术的具体应用

4.1机械设计制造中的计算机辅助功能分析

机械设计制造及自动化是一个复杂、繁琐的过程,计算机在这一过程中的应用是科技发展的必然结果,也是机械设计制造及自动化自身发展的需求。计算机辅助设计是计算机的常用功能,在报刊、服装、机械等方面都有广泛的应用,机械设计中,利用计算机设计辅助功能可有效的提高产品设计的可靠性和精度,为机械生产制造带来更高的效益。第一,机械设计的目的是机器生产性能够优越的体现出来,在这一过程中绘制复杂的机械图非常关键,利用计算机的CAD、CAM等软件,对机械设计进行科学的信息处理,使这一复杂过程变得清晰、明确,且减少了人为失误、出错等,提高了机械设计的效率和科学性。第二,机械设计中要对机械的工作原理、结构、形状、尺寸等进行分析利用计算机辅助技术对设计的机械产品形成具体的描述,使设计人员能够更加直观的看出设计的问题和不足,有利于提高设计速度和设计有效性。第三,计算机辅助功能的应用方便了图纸的编辑、修改,在图纸分析中不用做反复、重复的工作,一切图形绘制、数据计算及处理等问题计算机都能搞定。第四,在相应软件的支持下,机械产品零部件的测试也更加方便。在机械设计过程中利用计算机的虚拟样机构建,结合图纸“制造”一个虚拟的样机模型,利用计算机技术对其进行工作性能、受力情况等测试,以便及时的修改原设计,使原设计变得更加完美。

4.2机械设计制造中的计算机仿真技术应用分析

计算机仿真技术是在可视技术和虚拟技术的基础上发展起来的,这一技术通过计算机系统对研究对象建立模型(这种模型被称为“数学模型”),利用模型真实的显示研究对象的实质,其数学模型便于计算机处理,使机械设计的修改更加方便、简洁。同时,仿真软件的应用实现了现实与虚拟的结合,在模型仿真实验,为确保机械产品的质量提供了科学依据。例如,在汽车制造中,机械设计具有难度大、成本高、修改难等特点,如一个多缸发动机的设计就需要经过许多繁琐的工作,对产品的排气过程要经过反复的研究,利用仿真模型就可以简化这一过程,实现对机械运动过程中各种状态的可视,确保了机械设计的实践功能。

4.3机械自动化中计算机技术的应用

机械的自动化是工业革命的伟大产物,极大的提高了机械生产的效率,当前机械生产制造的自动化在各行各业有广泛的应用,在解放人力劳动的同时实现了生产的自动化、智能化,提高了生产的效率和精度。在机械制造中,利用与计算机相关的传感技术、电磁波技术、遥控技术等,识别和操控机械产品的生产,对提高机械生产效率有很大的意义。一方面,计算机的参与使机械生产过程中一些复杂的环节无需人直接参与便可得到解决,促进了机械生产的安全性、可靠性。另一方面,计算机技术的应用确保了机械生产系统的最佳状态,不但确保了生产安全、提高了生产效率,还节省了生产成本等。例如对机械零部件产品的包装,利用计算机控制的自动包装机,无需人员参与,就可对产品进行包装,大大提高了生产的速度和效率。

5结论

综上所述,在机械设计制造及其自动化中,计算机技术的应用是大势所趋。它不但能将设计非常直观的呈现出来,使设计人员更加清晰的发现其中存在的错误并进行改正,而且能对设计图纸进行再次编辑及修改,从而节省了设计时间,提高了工作效率。同时它还能对设计作品进行仿真模拟,对其性能进行检测。因此在未来要加大对相关技术的研发力度,使计算机技术能够更好的与机械设计及制造进行融合,从而促进其更加快速的发展。机械设计制造及其自动化中计算机的应用已非常普遍,早已融入其中,成为机械设计、制造、自动化生产的一部分。当前,我国的机械设计制造及自动化生产与国际先进技术还有一定距离,水平不高是一个客观存在的现实,针对这一现状,重视计算机硬件、软件的开发,使其更好的应用到机械的设计制造及自动化生产当中,是推进我国机械制造水平发展的有效途径。

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