王蕾

沈陽祿禧機器人 遼寧沈陽 110000

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，其被逐漸廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)，極大地提高了人們的辦公效率，方便了人們的生活。計算機技術(shù)與機械設(shè)計制造及其自動化的融合有效推動了機械設(shè)計制造業(yè)的發(fā)展，利用計算機中的制圖軟件可以實現(xiàn)高精準(zhǔn)產(chǎn)品的生產(chǎn)，還可以實現(xiàn)應(yīng)用數(shù)控技術(shù)的自動化，極大地提高了機械設(shè)計制造及其自動化的范圍和效率。盡管我國機械制造的自動化得到了一定的發(fā)展，但仍缺少完備的應(yīng)用體系，造成我國機械設(shè)計制造及其自動化行業(yè)在全球市場中缺乏話語權(quán)[1]。

1 計算機技術(shù)在機械設(shè)計制造及其自動化中的應(yīng)用思路

一是對生產(chǎn)中所需的數(shù)據(jù)，計算機技術(shù)來采集，在采集設(shè)備端開關(guān)量與模擬量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，將采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_計算機中實施進一步分析和處理。二是在生產(chǎn)過程中，計算機技術(shù)將生產(chǎn)過程的情況在界面中展示出來，比如把機械自動化設(shè)計制造設(shè)備與系統(tǒng)所處的運行狀態(tài)顯示出來，顯示的內(nèi)容主要包含了電壓、電流的數(shù)值，以及隔離開關(guān)所處的運行狀態(tài)，模擬的開關(guān)量與系統(tǒng)檢修功能等方面的信息。三是在生產(chǎn)過程中，借助計算機技術(shù)實時監(jiān)控系統(tǒng)的運行狀態(tài)，對存在的異常情況進行報警和預(yù)測，借助計算機技術(shù)就自動化設(shè)備的模擬量類型、大小和開關(guān)量的狀態(tài)等實施實時在線監(jiān)測，在生產(chǎn)中存在異常數(shù)據(jù)，第一時間向操作人員發(fā)出報警信號，對生產(chǎn)中異常問題按照時間順序記錄事件，對存在的問題針對性的提出改進措施和建議。四是借助計算機技術(shù)全方位地監(jiān)控操作設(shè)計制造全，實現(xiàn)遠程自動化地設(shè)計制造電動隔離開關(guān)，使得操作流程得到簡化的同時避免出現(xiàn)人為的安全生產(chǎn)事故。五是計算機技術(shù)對自動化設(shè)計制造中的設(shè)備故障實施錄波記錄，比如對設(shè)計制造系統(tǒng)的開關(guān)量變位和順序記錄以及波形捕捉記錄與模擬量故障錄波等方面的記錄[2]。

2 機械設(shè)計制造及其自動化中計算機技術(shù)的應(yīng)用研究

2.1 計算機在機械設(shè)計上的輔助作用

機械設(shè)計制造及其自動化的過程十分煩瑣，一個小小的疏忽就有可能造成不可挽回的損失。計算機的輔助設(shè)計應(yīng)用在機械設(shè)計上可以對機械的相關(guān)結(jié)構(gòu)、原理描述更加細致具體，讓設(shè)計者直觀地了解設(shè)計中的不足與缺陷，不斷提高機械設(shè)計的準(zhǔn)確性和速度。計算機自身強大的繪圖工程及相關(guān)的繪圖軟件可以幫助設(shè)計者完成許多圖紙的編輯及數(shù)據(jù)的處理，虛擬完成相關(guān)產(chǎn)品零部件的測試。同時，利用計算機虛擬構(gòu)建設(shè)備模型，并進行相關(guān)性能、特點的測試，以便更好地完善產(chǎn)品設(shè)計，減少不必要的實物損耗，為企業(yè)節(jié)省成本。

2.2 數(shù)控機床技術(shù)的應(yīng)用

作為產(chǎn)品生產(chǎn)自動化的一個重要基礎(chǔ)，數(shù)控機床技術(shù)中存在兩個非常關(guān)鍵的組成部分，一是軟件自動編程、二是軟件手工編程。為了可以準(zhǔn)確、綜合性地了解此項數(shù)控機床技術(shù)，那么工作人員就要對上述兩個重要的組成部分給予充分的關(guān)注與掌握。當(dāng)前，在時代飛速發(fā)展的背景下，自動編程也占據(jù)主導(dǎo)地位。這主要是由于手工編程中的一些內(nèi)容已無法充分地滿足現(xiàn)代機械設(shè)計制造的需求，因此就要對其給予一定的優(yōu)化或者是剔除。因此，自動化編程會相對更加科學(xué)、先進，往往會將其應(yīng)用在機械設(shè)備配件的生產(chǎn)制造中，特別是部分零部件的結(jié)構(gòu)是相對較為復(fù)雜的，此時就要充分發(fā)揮自動編程的作用來完成生產(chǎn)制造工作。在此環(huán)節(jié)中，工作人員就要借助于計算機嚴(yán)格地控制與管理數(shù)控軟件，然后使其能夠嚴(yán)格地根據(jù)有關(guān)的程序完成自動編程操作，之后實施零配件的設(shè)計和制造工作。通過對數(shù)控機床技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用可以促進機械設(shè)計行業(yè)的進一步發(fā)展[3]。

2.3 計算機3D 技術(shù)在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用

近年來，計算機技術(shù)與3D 技術(shù)的融合更加普遍，3D 技術(shù)的出現(xiàn)極大地推動了信息產(chǎn)業(yè)化和集成化的發(fā)展，為機械設(shè)計制造及其自動化帶來了新的發(fā)展契機。二者的結(jié)合不僅實現(xiàn)了機械產(chǎn)品從設(shè)計、生產(chǎn)到銷售的一體化，還可以通過直觀的3D 技術(shù)發(fā)現(xiàn)潛在的問題，在最大程度上保證了產(chǎn)品的良品率。計算機3D 技術(shù)還可以對產(chǎn)品的相關(guān)信息進行分析，為后續(xù)的檢查、評估提供參考，以保證產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)、制造的規(guī)范，提高產(chǎn)品的實用性。計算機3D 技術(shù)很好地取代了以往實物驗證的方式，通過連接計算機圖形數(shù)據(jù)實現(xiàn)數(shù)字化的制造，形成了更好的科學(xué)生產(chǎn)體系。

2.4 仿真技術(shù)的具體應(yīng)用

計算機的可視化技術(shù)和虛擬技術(shù)二者的有效結(jié)合完整造就了計算機仿真技術(shù)，并且在機械設(shè)計環(huán)節(jié)中具體的模擬環(huán)節(jié)同樣對該技術(shù)進行了更為深入和廣泛的應(yīng)用。舉個簡單的例子，在某一個構(gòu)件由三維制圖軟件建構(gòu)完成之后，需要特別檢驗其所設(shè)計的冷卻系統(tǒng)和澆筑系統(tǒng)等各方面的科學(xué)性和合理性，然后通過MoldenFlow 等仿真軟件來模擬該系統(tǒng)。當(dāng)然在模擬之前首先需要進行澆筑溫度以及速度等各方面的參數(shù)設(shè)置，此后在網(wǎng)格劃分界面設(shè)置與其產(chǎn)品對應(yīng)的適應(yīng)網(wǎng)格區(qū)域，并借此來模擬仿真產(chǎn)品，最后通過對系統(tǒng)的各個項目的具體指標(biāo)分析該系統(tǒng)指標(biāo)設(shè)計的可行性。

2.5 應(yīng)用計算機繪圖技術(shù)

利用計算機繪圖技術(shù)來對產(chǎn)品進行圖紙的繪制，與傳統(tǒng)的手工繪圖方式相比，計算機繪圖技術(shù)能使得繪圖的過程自動化。目前在繪圖過程中應(yīng)用較廣泛的計算機技術(shù)有CAD 技術(shù)，這些技術(shù)的功能十分龐大，能滿足機械設(shè)計制造的繪圖需求，而且能簡化傳統(tǒng)手工繪圖中的步驟，顯著提高了繪圖的效率。

3 結(jié)語

總之，在機械設(shè)計制造及其自動化中應(yīng)用計算機技術(shù)是未來的發(fā)展方向，二者的結(jié)合不斷推動著相關(guān)行業(yè)和領(lǐng)域的發(fā)展，為我國實現(xiàn)工業(yè)強國奠定基礎(chǔ)。為此，要不斷強化對計算機技術(shù)人員的培養(yǎng)，對相關(guān)技術(shù)進行革新，不斷推動中國制造業(yè)的發(fā)展。