计算机技术在机械设计制造和自动化中的应用

摘 要：随着社会科技的进步，计算机技术获得了更大的发展空间，使得计算机技术在社会各个生产领域都得到了广泛的应用和普及，其中对机械设计制造行业的影响更是尤为明显。通过将计算机技术与机械制造业结合起来，使机械制造业的生产效率得到了显著的提高，节省了大量的生产成本。本文先就机械制造及其自动化这一概念的内涵出发，进而分析我国目前计算机技术在机械制造业中应用的现状，最后对其具体应用技术进行阐述。

关键词：计算机技术；机械设计制造；自动化；应用

中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）14-0277-01

机械设计制造产业一直是我国的核心产业之一，为其他经济领域提供发展基础，支撑着我国整个国民经济的高速发展，具有不可替代的中心地位。而近几年机械设计制造和自动化领域，计算机技术的应用越来越广泛，使得机械制造业得到了快速的发展，也促进了机械制造也自动化水平的提升，为其带来了高质量、高效率的生产作业水平，使得机械制造行业得以在市场竞争激烈的环境下脱颖而出。

1 机械设计制造和自动化的含义

在机械设计制造和自动化行业主要囊括了一些工业设备和机械的制造、设计、控制、运行等问题的探究和解决。在其发展过程中，需要不断加深其与计算机技术之间的联系，将机械设计制造与当代信息技术、计算机技术以及自动化控制技术更加深刻的融合起来，将机械设计制造行业存在的难题通过计算机技术来进行解决，以此促进机械设计制造业的高速发展和智能化进程。最近这几年，我国的经济结构随着经济的进一步发展需求受到了一定的调整，使得机械制造行业的地位受到了打击，但是由于当代的机械设计制造业与计算机技术紧密联结的关系，其发展趋势依然稳健，其在国民经济的基础核心地位依然稳固。

2 计算机技术在机械设计制造和自动化行业中应用的现状分析

计算机技术主要可分为以下三大技术：仿真技术、虚拟现实技术和可视技术，这些技术在机械制造业中的应用带动了机械制造业的发展，使得机械制造业的科技化进程得到加快，也满足了行业内外日益增长的需求。接下来，就从这三项技术出发，对计算机技术在机械制造业中的应用现状进行分析探讨。

2.1 仿真技术

计算机的仿真技术是通过电子计算机的使用将系统的行为、功能和机构以及使用者的行为和思维过程都进行一系列逼真的动态模仿。而当这项技术应用到了机械制造领域时，则是现将机械的模型通过媒体的形态来进行描述，使得机械产品的物理模型、数学模型以及系统形态能够得到更加形象清晰的展现，以此为之后实际的操作和设计过程提供参考依据。仿真技术利用计算机的输出功能和输入功能来为机械设计制造业的自动化提供基础，使机械制造行业朝著更加先进、自动化程度更高的方向快速发展。

2.2 虚拟现实技术

计算机的虚拟现实技术是一种可以通过创造虚拟世界来让用户体验虚拟世界的计算机仿真系统。它利用计算机来对现实世界中的事物进行模拟，虚拟现实技术能为用户带来交互式的、信息多元化融合的实体行为和三维动态视觉效果。虚拟现实技术在机械制造领域的应用主要是同过使用该项计算机技术来创建出一个与实际生活环境中极为相似的机械自动化环境，并在次虚拟环境下进行模拟体验。通过这一技术，能够打破现实中时间、空间、资源条件的限制，将人们在机械制造业领域中的先进的设计理念通过虚拟世界来进行模拟实现，以此来验证该理念的可行性，使得机械设计制造与人之间的交互更加便捷，也为机械设计制造提供了更加便利、广泛的发展空间，为其新技术的开发提供科学依据，更能节省新产品的研发费用和时间。

2.3 可视技术

可视技术是通过利用计算机图像处理技术和图形学理论，将复杂的数据转变成图像或图形，然后显示在计算机屏幕上，使之可以进行进一步交互处理的技术和方法。可视化技术应用在机械设计制造领域时，一般是通过将抽象的相关机械数据或者信息以计算机技术为中介来进行转化，使其从抽象变为直观，使其从难懂变为易懂，以便设计人员能够更加简便快捷地读懂这些信息，并依据这些信息来进行分析设计产品，及时把控产品需要进行优化改善的不足之处，主要对机械设计起到辅助作用。可视技术的应用减少了人工误差发生的频率，提高了机械设计制造研发产品的质量，使新产品的质量更加有保障，也提高了机械制造的效率，减少了手动操作的工作量，大大节省了不必要的工作时间。

3 具体应用

3.1 辅助功能

随着计算技术日新月异的高速发展，计算机辅助技术利用其自身具备的优势迅速在传统手工工作领域占下一席之地。而现在机械设计制造不断朝着自动化的方向发展，计算机辅助功能在机械制造行业中发挥着日益重要的作用。例如，机械制造业研发设计的产品图纸普遍都很复杂，以往设计图纸的绘制工作往往都存在效率底下、时间较长的问题。但是若是在图纸绘制时使用计算机绘图软件来进行操作，就会大大降低设计图纸的绘制难度和减少绘制时间。而且通过计算机绘图软件能够更加便捷地对设计图纸进行后期调整、修改，大大改进了设计图纸的绘制效率。此外在设计过程中，也能更好降低图纸绘制的误差，提高产品的设计精度。

3.2 仿真技术的具体应用

仿真技术的出现实则是计算机虚拟现实技术与计算机可视技术的进阶化的成果，正因虚拟技术和可视化技术的不断发展才有了仿真技术应用的基础。仿真技术在机械设计制造业中有着不可替代的优势，它能将机械产品的各方面数值以建立数学模型的方式更加具体、全面、真实、直观的展现出来，再通过计算机来进行进一步的研究分析。使用这样的方法进行机械产品开发，能使产品性能更为可靠、安全，也使工作人员能够更加直观地对产品数据进行分析，既节省了研发时间、提高了工作效率，又能及时察觉到产品的不足、方便进行改正。

4 结束语

计算机技术的应用给人们的生活带来许多便利，也使生产制造领域得到更加快速发展。计算机技术在机械设计制造领域的应用毫无疑问是时代发展的趋势，也是当代生产现状的必然结果。计算机技术的应用不仅能给机械制造业带来更加高质量的设计成果，更能大大减少人才、资源、时间、空间方面的占用，提升了机械制造业的工作效率，降低了研发成本，已经发展成为机械设计制造及自动化行业中不可替代的一项核心技术。因此，我们要加大在这一技术应用方面的关注力度和投资力度，使机械设计制造行业能够再自动化的发展方向上有更加显著的突破。

参考文献

[1]杨业淼.计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用分析[J].农家参谋，2017（8）.

[2]韦 佳.机械设计制造及其自动化的发展方向研究[J].科技资讯，2015（08）.

收稿日期：2018-4-15