论述计算机技术在机械设计制造及其自动化领域应用中的重要性

2021-11-10 09:56徐斌
科学与生活 2021年21期
关键词:机械设计制造计算机技术

徐斌

摘 要:近几年,随着社会经济的快速发展,使机械设计制造领域迎来了良好的发展机遇。如今,计算机技术凭借高效、便捷的特点被广泛运用到机械设计制造行业当中,为机械设计制造行业的发展提供了强大的作用。在机械设计制造过程中合理地运用计算机技术,能够有效促进机械设计制造的自动化,节约整个生产制造过程投入的经济成本。鉴于这种情况本文针对计算机技术在机械设计制造及其自动化领域应用中的重要性进行分析,并且探讨了计算机技术在机械设计制造及其自动化领域应用实践。

关键词:计算机技术;机械设计制造;智能化生产;数控机床技术

一、计算机技术在机械设计制造及其自动化领域应用中的重要性

由于机械设计制造及其自动化具有较高的系统性和综合性,在生产精度和可维护性方面具有一定的要求。因此,将计算机技术合理应用到机械设计制造及其自动化领域当中,可以进一步提升自身的优势使机械设计制造更加具有科学化,智能化,高效化以及环保化的特点。从而提升制造企业的综合效益。

(一)提高设计科学性

在机械制造及其自动化领域当中,将计算机技术进行合理的应用,可以有效解决以往人工设计过程中复杂情况[1]。运用机械设备和软件系统来代替人工操作,这样可以有效提升数据计算、材料分析、绘图等工序的工作质量与效率,降低了人为因素对产品设计带来的影响,促进产品设计方案的科学性。与此同时,在完成设计方案之后,也可以运用虚拟仿真技术来模拟设计方案的生产过程。设计人员可以在此过程中分析和观察设计方案的优缺点,对设计方案的不足之处制定出有针对性的优化措施。有效保障了设计工作的质量与可靠性,为后续产品的制造提供良好基础,有效推动了机械设计及其自动化的科学化发展。

(二)实现智能化生产

在当前的机械设计制造及其自动化领域当中,众多制造企业都建立了自动化产品生产线,已经初步实现了自动化生产。将计算机技术进行合理的应用,可以有效促进生产自动化水平的进一步提升,为智能化生产奠定良好基础。在设计环节当中,行业专家会根据计算机技术研发出多种计算软件,每种计算软件当中会配备多个设计模型,能够更好地帮助设计人员完成设计工作,使机械设计更加便捷高效。例如在3D打印技术方面,行业专家可以为设计人员提供多个三维数字模型,将其存储在云数据库当中,设计人员在使用相应软件时可以登陆云数据库来获取设计方案和模型实现材料设计的自动化完成[2]。在制造环节当中,应用计算机技术可以促进产品制造生产的全过程监控,能够精准获取设备运行参数,实时进行智能化调控,确保机械设备能够保持良好的运转。在发生故障的时候能够及时进行解决,避免生产线出现严重的机械事故,有效保障了产品制造的智能化水平。

(三)提升综合效益

通过以上情况可以得知,在机械制造及其自动化领域中运用计算机技术可以有效提升整个设计过程的科学性,促进智能化生产,显著提高了机械设计制造的工作效率与工作质量,降低了制造环节的材料浪费情况,有效保障了制造企业的品质和产量,实现降本增效的目的。在科学设计的背景下,设计人员需要对设计方案进行合理的优化与改进,综合分析产品加工工艺的经济性与绿色性等影响要素,令机械设计制造过程具有一定的环保性,降低产品生产过程中造成的污染和能耗,进而为企业综合效益的提升奠定良好基础。

二、计算机技术在机械设计制造及其自动化领域应用实践

(一)数控机床技术

在机械设计制造及其自动化领域当中,数控机床技术合理运用是实现自动化生产线优化的关键要素。数控机床技术的核心内容为数控编程和数控软件两个方面。技术人员可以运用数控软件开展数控编程工作,实现了机械设备运行参数和运行流程的优化设置,能够进一步促进机械加工制造的精度。

1数控车

在制造企业的生产实践当中,基于数控机床技术来配置企业产品生产所需的数控车床。技术人员需要前面分析产品加工图纸,通过CAM软件和数控机床数控系统来进行数控编程工作,进而合理选择产品生产的刀具。调整设计刀具的安装步骤,提升刀偏参数的优化设置。这样可以有效促进整个生产流程的顺畅性,保障产品的精度与质量。

2数控铣

在制造企业的生产实践当中,根据企业的生产制造要求和实际情况配置相应的数控铣床,使其成为制造加工的中心。在这样的过程中,可以实施产品工件切削加工工作。想要保证相关技术发挥出应有的作用,技术人员需要根据加工图纸对加工过程进行全面的分析,合理编制程序指令,控制数控铣床,调控刀具参数,使其能够顺利进行工件的切削工作,并且配置电主轴、直驱马达等硬件设备,以车代磨,保障切削精度和工作效率的稳步提升。

3自動化生产

在机械设计制造及其自动化领域当中合理运用计算机技术,以实现自动化生产,需要技术人员利用数控机床技术自动完成机械零部件的制造。根据设计图纸相关要求完善电路的安装流程,使液压与气动连接装置保持稳定。并且配置PLC控制系统促进机械产品装配过程的自动化完成,进而达到智能化生产的目的。

(二)3D打印技术

在实际生产过程中,3D打印技术可以直接辅助机械设计,这样能够有效促进机械设计制造及其自动化的作业效率和质量。在当前情况来看,机械设计制造及其自动化过程中3D技术主要应用在以下几个方面。第一,作业人员通过运用3D技术来进行机械设计作业活动。由于3D技术可以实现材料模拟功能,因此作业人员利用3D技术,能够有效模仿设计中的机械材料,从三维的角度对机械设计进行观察,帮助作业人员更好地了解设计工作的整体情况,进行优化改进,有利于提升产品设计作业的科学性与合理性。第二,合理运用3D技术,可以帮助制造过程中减速器等部件进行直接铸造成型。这样可以简化作业工序,减少工作步骤,提高了减速器等部件的成品率和生产质量。3D打印技术是当前机械制造领域中较为常见的自动化技术。

(三)虚拟仿真技术

合理运用仿真技术可以对真实情况进行推演,并且运用虚拟现实的作业模式来分析真实结果。在机械设计制造及其自动化过程中,运用仿真技术能够帮助作业人员提供良好的设计参考,使设计人员能够进一步优化机械设计,有助于强化产品的应用质量与效率。除此之外,在机械设计制造及其自动化过程中,运用仿真技术还能够直接在系统上进行模拟。作业人员通过观察仿真模拟整体情况,了解产品的整体情况,分析产品存在的问题。这样一来,对产品进行针对性修复作业进行全面细致的掌握,结合实际情况制定修复作业方式,能够大量减少作业过程中的劳动力投入,有利于促进产品修复作业效率和质量的提升。

(四)计算机辅助技术

将计算机辅助技术应用于机械设计制造及其自动化过程中,可以有效解决机械设计制造过程中的很多问题,进一步强化机械设计制造水平和工作效率。在当前情况下,计算机辅助技术作为计算机常用功能之一,被广泛应用于机械行业零件制造过程中。

结束语

在当前阶段,我国现代化技术不断发展,计算机技术也在这样的背景下得到了大幅度进步。在计算机技术应用范围不断扩大的情况下,使计算机技术在机械设计制造中的作用逐渐提升。帮助机械设计制造逐渐向开放化、智能化和网络化的方向发展,使设计制造过程更加科学合理,为制造企业带来更加理想的经济效益,为机械设计制造相关行业的发展提供有利条件。

参考文献

[1]张绪勇.机械设计制造及其自动化的特点优势与发展趋势探究[J].中国设备工程,2021(14):100-101.

[2]管艺博.计算机辅助技术与机械设计制造结合探究[J].内燃机与配件,2021(14):228-229.

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