计算机技术在机械设计制造及自动化中的技术创新与应用

计算机技术在机械设计制造及自动化中的技术创新与应用摘要：目前，随着我国经济的飞速发展，计算机技术的不断发展，为现代化机械设计制造等提供了更加便捷的方式，在计算机程序控制及电子技术的基础上，使机械自动化水平不断提升。本文就计算机技术在机械设计制造及自动化中的应用进行探究，简单阐述机械设计制造及自动化的发展现状及计算机技术应用的优势，并对计算机技术在其中的主要应用内容进行分析，尝试对其未来的发展方向进行分析，旨在促进我国计算机应用技术的不断提升。关键词：计算机技术;机械设计制造;自动化;技术创新;应用引言在信息科技的支持下，机械制造开始朝着自动化、多样化的方向发展，并在融合多个学科的情况下逐渐发展成为一个综合学科。机械制造自动化实现的关键技术是机械技术、电子技术。在机械制造自动化的支持下会所实现机械工程的创新化发展。随着社会生产和科学技术的进步，机械设计制造逐渐被赋予了更多新的内容，各个先进的技术也为机械制造深化发展提供了支持，使得机械设计领域迈入到新的发展阶段，为此，文章结合机械制造内涵、特点，着重就自动化技术在机械设计制造领域的应用意义和应用前景进行分析。1机械设计制造及自动化概述机械设计制造及自动化是由多种技术和工艺融合的综合性门类，通过将不同的工艺技术进行有机融合，实现对机械设备的有效设计与构建。机械设计制造及自动化水平，直接影响国家的经济和社会发展，对社会的建设和国民经济有着重要的作用和影响。在现代化发展过程中，机械设计制造正不断向自动化和智能化方向发展，通过对自动化技术的研究与分析，逐渐提升机械设备的功能性和实用性，进一步强化整体设备的设计效果。目前，我国在机械设计制造及自动化方面取得了一定的成果，逐渐提高了对计算机技术的应用，使机械设计效率得到有效提升，同时，在计算机技术的帮助下，提高设计效果，使工程的建设质量得到进一步的提升。计算机技术能够提升系统的灵敏性，并通过逻辑程序设计，帮助机械设备实现自动化，在该方面我国还有较为漫长的路要走。目前，对自动化系统的设计和制造能力有限，无法与机械设备的设计制造进行更深度的融合。相关研究人员应加强对计算机功能的研究，在进行机械设计的过程中，提高对计算机技术的使用频率，降低设计难度，缩短设计周期，使设计制造更为便捷，从而提高整体机械设备的建设质量。2机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用现状根据以往的经验，科学技术的发展是人类社会进步不可或缺的因素。改革开放以来，中国在经济快速发展的同时，科学技术也取得了巨大的进步。特别是在机械设计制造和自动化方面，由于计算机和信息技术的发展，开始与之相结合，极大地促进了机械制造业的发展。可以肯定的是，计算机技术对制造业产生了非常大的影响，制造业与过去相比发生了翻天覆地的变化，使得机械制造业得到了前所未有的发展。但是我们也应该看到，计算机在机械制造领域的应用程度还比较低，很多公司还在使用传统的机械制造技术进行生产。此外,即使一些机械设计和制造企业使用计算机技术的过程中工作,但是使用的技术仍然很低,深度远远不够,使用技术还不够,与美国相比,日本和其他欧美国家仍然落后。因此我国的计算机技术在机械设计制造及其自动化方面还有很大的提升空间。3计算机技术在机械设计制造及自动化中的技术创新与应用3.1深度学习技术深度学习技术是人工智能技术的主要研究方向，在机械设计制造及自动化方面也有一定的应用。深基坑的深度学习的过程是一个过程使用计算机技术,通过连接到网络,提高搜索能力,将数据按照一定的规则和公式和性能水平的深度挖掘和学习,提高学习的效果和多功能技术的掌握,实现对不同领域知识内容的识别和求解。将深度学习技术应用于机械设计制造中，提高机械设备的自动化水平，使其逐步发展为智能化设备，提高设备的学习能力和识别效果。在设计机器人抓取系统的过程中，利用计算机技术的深度学习功能来提高抓取系统的设计效果，使机械设备实现智能抓取控制。设计人员应明确机械设备的抓取要求。例如，在商品分类或垃圾分类的过程中，设备需要在混乱的环境中实现准确的抓取和移动，同时保证环境不受影响，不造成堆放物的坍塌。机械设备在使用深度学习技术时应具备准确识别和定位的能力，优化不同类型物品的学习和分类效率，同时改进坐标控制技术，可以根据相机图像中的坐标，要很好地协调和物品进入其位置坐标的转换，提高刮削分类上的效率。计算机技术更多地体现在学习控制系统中，控制识别和抓取运动。在整个系统的运行过程中，首先将设备移动到抓取环境中，为被抓取的目标做好准备。设备摄像机拍摄环境照片，并将图像传输到系统。借助计算机深度学习技术，对周围环境进行分类，识别待捕获目标。以目标点自身位置为原点，分离计算目标点的空间位置，得到点坐标，判断抓取方法和抓取成功率。在调整抓取位置和姿态后，系统发出命令以相应的形式控制机器人手臂，达到指定位置后进行抓取，抓取成功。系统应根据抓取目标的分类，判断、规划、设计放置位置，完成整体操作过程。在掌握的不同环节，都需要通过计算机深度学习进行识别，通过系统的响应识别，对大型机械设备进行合理的控制。深度学习技术实现难度大，需要大量的数据采集和计算。因此，在设计时应满足硬件要求，然后进行相应的软件设计，以提高机械设备设计的效率。3.2数控化应用应用相关计算机软件实现自动编程工艺，可以保证数控加工和生产过程的有效控制，满足机械设计和制造自动化的要求。在机械设计与制造过程中，应用计算机辅助软件，进行数值仿真分析，并在虚拟现实环境下对机械产品的尺寸、结构和形状的各个方面实现可视化显示，从而实现综合反映，对生产产品的特点进行设计，可为工人图纸的设计和修改提供一定的技术支持，确保机械生产工作更加安全、准确。对于常见的两轴车床或三轴铣床,可以直接由数控系统和相应的机械传动装置配置,只有夹紧工具及其使用的模式和程序对于某些调整,可以完成各种工件的批量处理。在机械控制水平方面，目前应用PLC来保证其实现，因此通过该技术还可以有效地解决设备逻辑与开关之间的控制问题，从而达到更高的加工精度和效果。机械设计和生产过程中，数控机床的使用通常在结构上有所不同，但一般包括数控机床、可编程单元、数控机床和控制中心，当输入一定信号后，系统电路就会驱动。经过计算机系统的分析和处理，可以得到加工轴，可以输入相应的元件，然后经过放大和转换处理，输入可以在伺服电机等相应的控制设备中完成，从而实现对机床动态的有效监控。3.3计算机技术的辅助功能应用计算机技术作为一范围广泛的学科,它包含了大量的技术类别,所以在使用计算机软件,当你需要使用大量的计算机软件,如CAD、UGCAD主要是一些二维图形绘制,UG是一些三维图形绘制,这些软件有一定的阈值,因此,在使用软件功能之前，您需要学习如何实现它们。在整个加工过程中,最重要的是设计的过程中,设计是零件生产的前提,只要很好的情况下,设计生产高质量的产品,产品的设计和外观设计的目的是产品需要使用一些电脑软件,只使用计算机进行设计和仿真，直观地了解零件的整个设计过程，从而避免了一些不必要的浪费，也降低了设计成本。使用计算机软件，还可以减少零件设计和制造的工艺误差，毕竟人眼很难做到精确地制造零件，而该软件可以根据指定的参数，非常准确地达到零件的设计要求。部分的准确性与零件的质量是非常大的,因此,在机械制造业,现在许多公司都利用计算机软件来协助,相关人员开始学习一些电脑软件,通过计算机技术来优化和升级部分的质量,工程设计的错误,及时改正。3.45G网络5G网络是通信技术领域中的前沿科技，同时也需要计算机技术的加持和帮助，从而实现5G网络的有效应用和普及。而5G网络对机械设计制造及其自动化应用的作用，可能带来的是颠覆性的创新举措。一方面，5G网络可以为机械工程的发展，提供更为高效的信息对比与影像传递，简单来说，将传统的电子机械设计，以影像化的模式展示在设计者面前，进行直观而全面的检查和计算，同时结合虚拟现实技术以及现实增强技术，可以在多时间内容对多个机械设计方案进行实验和检查，进而得出一系列的试验参数，助力后期相关内容的改善和提升；另一方面，5G网络的应用，可以为机械设计制造提供云端的加速服务器，以超级计算机为指引，提升机械设计制造的效率和准确性。利用5G网络的高速传播性能，在云端处架设超级计算机，可以同时服务多家机械设计企业，从而实现资源的合理化应用，同时各个企业无需购买超级计算机，降低设计研发成本，同时还能够得到后期的维护保障，降低相应的人员组织架构。由此可见，5G网络通信技术能够为计算机技术与机械设计制造等相关内容搭建最佳的发展桥梁，实现对传统研发设计工作的创新发展，助力机械自动化工程的快速应用，实现机械工程技术的蜕变和升级。4计算机技术在机械设计制造及自动化中的发展方向4.1智能化智能化发展是机械设计制造及自动化行业的主要发展方向之一，机械自动化有效节约了劳动力，使机械生产力大幅度增加。在此基础上，随着信息技术和网络技术的不断发展，智能化机械设计和制造将会进一步的减少对人力的需求，提供整体的建设发展效果。利用人工智能技术的优势较多，不仅能够满足设计生产需求，同时能够对相关生产设计中的专利技术进行保密，提高技术得到安全使用效果。在智能化发展过程中，一方面，通过加强数字化技术水平，通过数字化技术，对机械设备的设计和制造等过程进行高效辅助，提高整体的设计效率。数字化机械设计过程中，能够自动进行数据的采集和管理，帮助进行模型构建，提高整体设计和实施过程的效率。另一方面，通过并行化发展，提高计算机技术的智能化程度。并行化指的是在对复杂机械结构进行设计和制造的过程中，通过多种方式共同进行设计完成，提高对机械结构的设计效果，降低不同团队设计和制造过程中的差异化，加强不同设计人员之间的沟通效果，从而使整体设计质量得到有效提升。在协调并行的过程中，需要有效提升计算机系统的智能化效果，从而保障机械设计和制造过程中的高效性。4.2微型化发展未来，计算机技术在工业领域运用的时候，会朝着越来越微型的方向去发展，简单来说，微型化是现代科技的整体走向。科学技术快速发展的背景下，人们对计算机的便捷性提出了更高的要求，同时技术也可以满足在微小的空间实现更多的功能。现阶段，无论是计算机还是通讯设备，都在朝着微型的方向去发展，伴随而来的是工业领域的微型化发展。随着我国对工业的重视程度越来越高，计算机技术在工业方面的应用越来越广泛，机械行业中的计算机设备也发展得越来越高线，快节奏、高效率的要求使得机械设计制造及其自动化朝着微型的方向去发展结语综上所述，在机械设计制造及自动化发展过程中，计算机技术的融入，使整体设计和制造过程更加简单且高效，相关研究人员应加强对智能化和网络化等方面的研究与发展，不断对计算机技术进行升级，充实提高机械设计制造的效果，强化自动化技术的进一步发展，从而促进我国工业生产的快速发展