信息化时代机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用分析

2019-02-11 17:04付建鑫
时代农机 2019年6期
关键词:仿真技术机械设计机械

付建鑫

(葫芦岛意达机械设备制造有限公司,辽宁 葫芦岛 125000)

自人类步入信息时代后,各种新技术、新模式、新理念不断出现,社会与经济上升至更高的发展层次,特别是各项技术领域的革新与应用更加深入化。就以机械设计制造及自动化行业而言,计算机技术的应用普及率越来越高,在促使机械制造效率、效能不断提升的同时,又压缩了制造成本空间,加快了机械设计及制造的自动化的发展进程。

1 机械设计制造及其自动化的概念

机械设计制造及其自动化涉及技术层面较为复杂,它同传统类型的机械化理念与加工工艺有着很大的差异性。首先,机械设计制造及其自动化的出现迎合了时代发展的需要,且在持续稳定的发展过程中,会将诸多的学科与门类进行不断的融合创新,从而不断完善技术框架体系。该事物出现的初衷就是让机械行业真正步入自动化发展阶段,在节省制造成本的同时,升级制造效率,进而带动我国总体工业的发展水平。通过实践表明,机械设计制造及其自动化的出现,对我国整体经济成长的促进和影响不容小觑。

2 基于信息技术背景下,机械设计制造及其自动化具体优势表现

2.1 提升机械设计生产能力及成效

在信息技术的大环境下,无论是机械设计还是机械制造都开始普遍运用自动化科技手段,该技术的运用让我国机械加工行业的整体效率不断上升,且在生产领域方面实现了规模效应,增强了产品生产的精度,提高了产品的整体质量水平,特别是对压缩生产成本有着良好的作用,对推动机械制造业转型升级起到了重大的影响。此外,信息自动化技术的出现突破了以往传统工艺的技术瓶颈。通过信息化自动技术的全面应用,对进行各类设备试验提供了有效环境,能够降低后续人为失误几率,减少了机械设计以及制作的具体周期,确保了整体设计环节的精准水平与成效。所以,我国在发展阶段中,有必要将信息化建设放置为首要任务,通过持续完善、持续健全来保障产品设计处于最佳水准,提升产品的性价比、使用寿命以及类型等。

2.2 在机械设计制造各大环节下,大幅度提升安全性

信息自动化技术的出现对推动机械行业的快速发展有着重要的影响,通过科学应用解决了以往面临的诸多难题,增强了整体作业的安全系数。主要体现为在大部分作业环节中,基本都以自动机械生产为主,人为操作环节不断减少,生产管理人员只需要通过计算机就可以完成对产品的设计、制造、加工以及监控等环节。制造者不需要再像以往一直停留在一线工作,拉大了有效安全距离,从而大幅度降低安全事故的出现几率。此外,基于信息化下的机械设计制造领域,能够有效规避在加工制造环节因电力问题所引发的各类安全隐患。当出现电力故障后,系统可自主监测、报警及第一时间切断主要电源,避免更大的故障隐患发生。

3 机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用概况

机械设计制造及其自动化领域中的核心则为计算机技术,由此可见计算机技术的应用普及率之高。比如,运用计算机技术投入到设备研发环节;采用计算机技术来提升机械制造业的整体精度,扩大存储容量;一些高端设备的研发都离不开计算机技术,例如航空领域、生物领域等。总体而言,机械设计制造及其自动化领域对计算机技术的应用主要体现在对计算机可视技术、虚拟技术及仿真技术的应用方面。

计算机可视技术,可以理解为运用现代科技手段,将机械产品的具体性能、结构参数等以数字化的形式展现到人们的眼前,帮助设计者可以清晰直观的了解在产品设计中存在的缺陷与不足,并且做好全面把控,及时优化。在机械设计制造领域中,计算机可视技术的出现让其占据两大优势:其一,辅助优势。通过同机械设计制造的有效融合,有效规避了传统机械设计制造的人为误差问题,增强了设计的科学性与精准度;其二,将计算机技术与传统机械设计制造有效结合,能够很大程度增强生产效率与效能,降低生产耗能,提高自动化进程。

计算机虚拟技术的主要核心还是以计算机技术为主,通过围绕现实环境进行全方位分析,来构建与之尽可能相符的一种虚拟操控体验环境。此技术的出现,可以让设计者先通过模拟环境将自身理念实现模拟操作,从而验证设计理念的可行性与合理性,增强了人与机械设计制造相互间的交流深度,让设计者可以预先了解到自身设计理念与模式存在的不足,从而提前矫正,确保自身设计理念的最佳合理性。此外,该项技术的出现对节省设计成本也有着很大的贡献。

计算机仿真技术是指使用媒体形态对机械模型进行描述,使得产品的系统形态、数学模型及物理模型等更加清晰形象的展现出来,为具体的设计及操作过程提供依据和参考,同时利用计算机的输入、输出功能推动机械设计及制造的自动化,使得机械设计手段更加科学、自动化程度更高的技术。

4 机械设计制造及其自动化中计算机技术应用

4.1 计算机技术的辅助功能的应用

机械设计制造及其自动化涉及环节诸多,想要确保各环节都顺利进行取决于计算机技术本身的优势。由此可见,机械设计制造及其自动化的创新发展离不开计算机技术的不断进步,两者之间是相互促进、相辅相成的关系。具体而言,该功能体现主要有以下几点:第一,在对机械类型的产品进行设计环节时,机械图的绘制复杂难度较大。现代常用的绘图软件诸如CAD与CAM等都可以有效增强绘图的效率与精准度,解决了以往手工绘图的错误率与困难问题;第二,通过该技术可以对机械的内部构造以及原理等展开深入的剖析与阐述,能够帮助使用者直观的了解到自身设计中的不足与弊端,便于发现问题解决问题;第三,在计算机辅助功能中对图纸进行修改、再次编辑等都非常容易简捷,可以省略掉手工绘图中一些不必要的环节,提高机械设计的效率。

4.2 计算机仿真技术的应用

随着虚拟与计算机可视两大技术的不断创新与应用,计算机仿真技术应运而生。通过建模的手段来对研究对象其内部结构及要素进行总体呈现,随后采用计算机技术专门用于对各要素有的深入剖析。其一,能够对研究对象的性能进行综合性评估,掌握其具体水平,提升性能安全性与可靠性;其二,增强可做操作性,让使用者在修改方面更加简单方便。此外,仿真技术软件的出现,真正解决了现实与模拟之间无法有效融合的问题,设计者通过仿真实验可能得到机械产品的真实性能数据,从而有效保障产品质量。

5 结 语

在机械设计制造及其自动化中,计算机技术一直处于核心地位。通过该项技术的有效应用,可以让设计者将自身的设计理念以图形数据等形式进行完美呈现,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。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地与机械设计及制造进行融合,从而促进其更加快速的发展。

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