机械工程自动化中的计算机技术应用分析

目录27554目录 摘要信息化背景下，机械设计制造是目前新兴的工业技术，我国对机械制造行业引进计算机的研究起步较晚，与先进的国外生产、管理技术存在一定的差距，计算机技术与机械设计制造的融合也存在一部分问题，阐述计算机技术在机械设计制造及其自动化发展领域中的数控机床、3D技术、仿真技术以及其他计算机辅助功能方面发挥了不可估量的作用，大大提高了生产效率，而且还保证了设计方案的可靠性、生产过程中的安全性、机械产品的精密性，而且还能够最大程度节约设计和制造成本，探讨计算机应用的技术更新和创新工作模式。关键词：计算机应用；自动化；机械设计

一、引言（一）研究背景机械电子技术的特点及其优势。机械电子技术是以计算机技术为链接的机械和智能技术的结合。科学技术飞速发展的今天，人们的生活中也涌现了很多与机械电子技术相关的领域和方面。例如，机械自动化、家用智能电器等。计算机技术改善了传统的手工制造业，为我国机械制造行业开辟了新方向。(1)能够实现数字控制技术的研发和应用；(2)计算机技术能够改善当前生产建设技术落后的现状，为研发操作环节打造新的机械设计制造环境，结合自动化技术保证厂房建设使用的安全控制。计算机技术的发展日新月异，是各行业转型升级的关键也是解决当前企业经营的困境的突破口之一，计算机技术应用于机械设计制造的优势主要表现在不仅能够提升我国机械制造领域的整体水平，还能够实现机械制造企业的现代发展。与传统的机械制造模式相比，计算机技术不仅可以提高机械产品的质量和精密化，而且还能够储存技术，切实保障机械制造的信息、图纸等核心技术的安全。（二）研究意义机械领域方面的技术人才有限或是计算机人才对机械方面并不了解，缺乏两者的综合性人才。即便如此，我国机械设计制造行业的进步以及取得的成就仍然是不容小觑的，但我们不能因为眼前的成果而沾沾自喜，而是应该要重视结合机械设计制造及其自动化领域的发展与计算机技术的应用，为生产和管理提高效率，预防机械产品生产制造中人为错误的出现，以能够最大程度上促进我国机械设计制造行业的发展为目标，提高工作效率，开发新的机械设计制造模式。二、存在的问题（一）机械制造行业现状存在的问题和缺陷机械产品的研发生产主要依托各种大型的机械设备，机械设备必须要保持灵活、高效、精确地运转，所以设备上的改进和创新与机械产品的更新换代有直接的关系。当前我国机械制造行业不够成熟，在设备和日常运营管理上存在需要加以重视的问题。（二）设备配置问题良好的机械设备配置是达到理想生产状态的前提。设备的配置和运行在设计计划的可控范围内，才能够保障实际的生产过程与计划相符，生产运行正常，产品产出才能适量，避免浪费。但是，目前我国机械市场、企业等并未发展完全，在设备零件的精密性以及设备维护技术上达不到发达国家水平，其设备配置和运行上还存在诸多不合理之处。例如金属切削机床的零件达不到标准化的加工精度、切削速度，就会影响生产效率，机械产品质量也会大打折扣。（三）设备更新问题机械制造本身就是先进生产力的代表，为了更好地服务人们的生活，适应市场的需要，更新换代速度非常快。一些企业和厂家出于资金运转或是节约成本的目的，将就使用旧设备，更新速度难以保证不仅容易诱发安全问题，而且对生产进度也会造成极大影响，科学技术等核心竞争力远远落后于同行。（四）技术人员责任意识问题机电设备维保工作对技术人员的专业素质要较高的要求，不仅需要他们具备专业知识和良好的身体素质，而且还要具备自觉好学、爱岗敬业的个人品质。但是，有一部分技术人员消极怠工、不思进取，责任意识不足，还有一部分技术人员专业程度不够，无法胜任维保工作，需要进行相关职业培训。专业素质不强、责任意识不够的技术人员不仅会浪费企业的资本而且还容易给机电设备维修、运转带来安全隐患。（五）日常检查问题机电设备的日常检查包括检查设备的外观、指示计等是否异常、线路是否断路、元件是否松动等；还要听设备运行的声音，对设备进行常规检测，预防故障的发生；在发现异常情况时需要立即进行排查，找到问题根源。三、机械设计制造及其自动化中的计算机技术应用（一）仿真技术计算机仿真技术是建立在虚拟技术的基础上，通过对机械模式进行描述，使产品以物理或数字等形态展现，并在建立模型后对其进行数据分析，为产品的设计提供科学有效的依据。不仅能够实现对相关人员的技术操作培训、保证操作人员的安全，而且有效降低了设备生产再改造的风险，大大提高了机械设备的利用率。传统的研发设计需要复杂精细的方法来推算和实践，以此检验研发方案是否可行，研究时间长并且非常浪费材料和开发成本。但是现在可以通过计算机仿真技术模拟设计的产品以及加工的环境，进而节约了时间和成本，让方案的修改变得更加容易，还能在不同的条件下进行实验，帮助设计人员找到研发过程中存在的问题。（二）计算机辅助功能机械设计制造及其自动化是一门综合性较高的技术，包含的学科门类复杂，涉及绘图、设计、制造等多种工序和技艺，需要研究各种机械化设备，对产品、仪器研发设计的精密化要求较高。计算机的引入可以有效解决上述难题，尤其是设计上。机械设备的绘图设计不仅要清晰的描摹出大体结构，而且要测绘出每一个小零件的结构，人工画图往往会出现误差、绘图时间长、反复修改等现象，在设计过程中浪费了大量的原材料且效率低下，但是计算机测绘不仅能够降低失误操作的风险，而且可以利用专门的绘图软件确保机械设计结构的准确性，便于修改和更新，存储备份后可以进行再利用。与此同时，在进行机械设计的过程中，还要对一些复杂的算法和实验方案进行检测，这时就需要利用计算机进行模拟运行检验方案的合理性，以此来降低误差并节约开发成本。另外，计算机技术在设备维护方面也有所应用，将计算机技术应用于维修技术的研究，利用红外线成像原理检测设备内部的情况，然后结合故障情况以及设备的重要程度，通过RMC逻辑树分析方式来确定如何维修。（三）计算机模拟与3D技术计算机3D技术主要用来分析产品的规格、结构以及尺寸的数据，结合计算机仿真技术模拟出设计方案，并对机械产品的外观、颜色等进行精准的分析[6]。简单来说，3D技术将产品形态以最直观的方式展现出来，方便设计研发人员进行后续的优化、调整工作，以保证机械产品的质量。传统的生产过程如没有计算机的辅助，其工作量庞大复杂，而且仅靠人工操作难以保证分析结果的准确，计算机3D技术的运用能够针对研发过程中的痛点，将原本机械的操作变得智能化，改善机械设计制造中的缺陷，切实保障了生产质量，是对传统机械研发制造的一次变革。（四）数字控制机床技术机械设计制造离不开机床，传统机床是以人工手动操作为主，需要操作人员时刻对机床进行监控和操作，不仅烦琐、机械，而且会造成极大的人员浪费。计算机数字控制技术应用于机床操作，能够使得机床自动化工作模式得到创新和发展。计算机数控技术的开展主要包括数控编程和数控软件。通过这两种计算机程序可以对机床进行控制和自动化生产，不仅能够实现数控机床的输出和加工，而且还能够实现无人化机械生产。计算机编程包括自动编程和手工编程，前者针对复杂的零件和模具，将人工与计算机结合起来，利用数控技术编写和处理程序；后者是由人工操作和完成生产过程中各个阶段的编程处理。数控软件包括CAD、CAM等技术软件。其中，CAD机械技术侧重于计算机械实体或零件的质量、体积，以及实现对复杂模具的设计；CAM机械技术则侧重于模型的绘制和呈现。两者都可以加快加工的速度，提升产品质量。同时，与其他技术和工艺的兼容性较强，并对整个加工过程进行模拟，设计人员确认无误后再在数控机床上进行制造和加工。现阶段，我国机械设计制造及其自动化话中的计算机技术运用已经达到了世界一流的水平，机械行业中机床的发展对于整个行业的重要性不言而喻，同时该技术的发展离不开信息化技术人才的推动以及先进设备的加持。四、机械设计与制造自动化中的计算机技术发展趋势智能化发展方向：智能技术。近几年来，智能化理念是计算机研究中的一个热门课题，智能技术包括计算机技术、定位技术以及精密传感技术等，是一门由多门学科组成的具备较强综合性的技术。智能化发展也必将成为未来机械设计制造行业计算机技术应用的主要方向。智能技术的核心，在于设定相应的程序，以此来做到机械生产智能化发展。这就要求相应的研发设计人员必须将程序设定以及指令编排方面的工作按照严格要求执行，旨在代替传统的人工操作，改善工作环境的同时降低工作难度，有效避免误差的出现[8]。另外，智能化技术不单单能够应用于机械设计制造行业，在未来的生活中还会制造出具有人工智能的机械产品，运用于在我国军事和工业方面，提高国家科技发展水平，增强我国在国际社会上的话语权。经济化发展方向：节约成本。计算机技术的应用除了能够有效地提高机械产品制造效率和产品质量，还能够节省设计开发过程中消耗的成本[9]。开源节流对于任何一个行业来说都是非常重要的，所以说，机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用必将会思考如何进一步降低设计生产的成本，未来将朝着经济化发展方向进行研发与创新。五、结语计算机技术在机械设计制造及其自动化发展领域中的数控机床、3D技术、仿真技术以及其他计算机辅助功能方面发挥了不可估量的作用，大大提高了生产效率是有目共睹的，而且还保证了设计方案的可靠性以及生产过程中的安全性和机械产品的精密性，而且还能够最大程度上的节约该行业的设计研发成本，在此基础上，我们应该继续促进计算机技术的更新和创新工作模式，使得计算机技术成为推进机械制造行业发展的关键技术。参考文献[1]张菊.自动化技术在机械设计制造中的应用实践[J].机械管理开发,2022,37(02):308-309.[2]花亿春.机械设计制造及自动化特点与优势分析[J].中国设备工程,2022(03):189-190.[3]赵月洋.计算机技术在机械设计制造中的创新应用[J].集成电路应用,2022,39(02):170-171.[4]王静.自动化技术在机械设计制造中的应用分析[J].南方农机,2022,53(03):111-113.[5]潘