發布時間：2021-05-21所屬分類：工程師職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要:機械工業是國民經濟的支柱產業，是中國制造的脊梁。機械設計的智能化、精準化、網絡化、集成化，可以提高機械設計的質量，推動我國制造業穩步發展。本文基于我國機械制造行業的現狀，闡述了機械設計制造中計算機技術的具體應用，分析了機械設計制造及其
摘要:機械工業是國民經濟的支柱產業，是中國制造的脊梁。機械設計的智能化、精準化、網絡化、集成化，可以提高機械設計的質量，推動我國制造業穩步發展。本文基于我國機械制造行業的現狀，闡述了機械設計制造中計算機技術的具體應用，分析了機械設計制造及其集成應用中計算機技術應用的發展趨勢。
關鍵詞:機械設計制造;計算機應用;智能化;集成化;綠色化
隨著經濟和科技的高速發展，計算機技術的廣泛應用，各行業的發展已突破信息孤島的范疇，集成化、智能化在機械設計制造中的作用也越來越重要。隨著機械制造行業的高速發展，對于機械設計的質量要求、應用集成范圍也在不斷提高，計算機技術的普遍應用，使機械設計在保證精準程度的同時，也推動了機械制造業不斷朝著精細化、智能化和集成化方向發展。因此，將計算機技術融入機械設計制造中，是機械制造業發展的必然趨勢。
1我國機械設計制造業的現狀
機械工業是國民經濟的支柱產業，是中國制造的脊梁。近年來，隨著我國經濟發展的不斷發展，國內基礎設施投資逐步放緩，市場對裝備產品的需求依然低迷，產能過剩的矛盾日益突出，機械工業面臨的主要問題是如何實現轉型升級，完成產業結構調整。
1.1高端設備不能完全實現內部供給，核心技術較大程度依賴進口
我國在一定程度上實現了高端機械裝備的自主化研發和生產，但缺乏核心技術，核心零部件的研發明顯落后于主機的發展。目前在高端機械設備所需的材料和技術中，25%的材料完全依賴進口，部分材料雖然能實現自給自足，但仍存在質量和性能不穩定等問題，與工業發達國家相比，機械產品質量形象仍有較大差距。
1.2企業缺乏科技創新能力，兩化融合有待進一步推進
科技創新能力弱是制約機械工業向智能化轉型的主要問題。我國機械制造業的R&D經費投入遠低于工業發達國家的機械制造業，創新型科技人才短缺，企業新產品的研發和測試條件不足，企業內部各環節集成化程度較低，多數企業還沒有完全實現信息化和工業化的融合，“互聯網+制造業”的企業模式還在逐步探索中。.
1.3公共技術性服務體系不完善，服務型制造不能滿足需求
我國機械工業公共技術性服務供給缺乏嚴重，不能滿足行業發展的要求�，F有的管理水平已經明顯落后于產業技術進步對公共技術和公益性服務的需求。行業標準的制定落后于國內外市場競爭的需求，國際公認的檢測認證機構較少。與發達國家相比，我國機械工業過于依賴實物產品生產，不注重服務活動對產品品牌的影響，缺少能夠提供整體解決方案的企業。“生產+服務”運營模式有待進一步完善。
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2計算機信息技術在機械設計制造中的應用分析
隨著機械設計制造業向智能化、集成化發展，計算機及其輔助技術在其領域的應用也越來越廣泛。主要體現在以下幾個方面。
2.1計算機輔助集成應用
計算機輔助設計是以計算機為工具，應用科學的方法輔助人在特定應用領域內完成任務的軟件。這些軟件既可以在宏觀上進行總體系統設計，也可以在微觀上用于詳細設計，又能夠建立三維模型，并可以快速地進行相關參數的標注和修改，制圖效果更加清晰可視化。在進行機械設計制造時，通過計算機的輔助工具不僅能增加機械設計的規范化及精準度，而且也可以減少人工操作，極大地簡化了機械設計的流程，大大地提高了工作效率。另外通過計算機輔助設計，還能夠真實地展現機械設計的動態效果，便于項目組成員之間的商榷，提高機械設計的整體水平和效率。例如SolidWorks軟件，能夠多視角地展示不同設計方案，便于項目組成員之間的便捷溝通，減少設計過程中的錯誤，提高產品設計的效率，它便捷的操作及獨有的拖拽功能可以在比較短的時間內完成大型裝配聯合設計，提高了工作效率，完善了產品質量，更及時高效地服務市場。
2.23D打印技術的應用
傳統的模型制造，會產生很多廢料，生產成本很高，設計周期長，方案調整費時費力，效率低下。3D打印機是一種應用快速成型技術，以計算機設計模型為基礎，以可黏合的臘材、粉末狀金屬或塑料等為線材，通過逐層的打印黏合來構造物體。該技術在機械設計制造中被廣泛應用，為制造業的定制化和小批量生產及功能件測試提供穩定動力。3D打印技術可以方便客戶自主選擇合適的打印線材，打印出靈活多樣的構件，無須設計模具進行機械加工，就能根據計算機圖形設計生成任何形狀的零件，制作模具原型，直接打印產品。這樣就可以發現產品設計中的不足，幫助設計者對產品進行改進并給予完善。根據3D模型機型自主安裝，能夠有效地減少煩瑣的裝配流程，將精力集中于產品的質量，優化產品的設計，同時可以有效降低產品的檢測成本，提高企業的經濟效益。
2.3計算機仿真技術的應用
計算機仿真技術是利用系統模型，以計算機為工具，以相似原理、信息技術及相關領域的專業技術為依據，應用計算機虛擬技術，對現實中或想象中的對象進行試驗研究的一門綜合性技術。它具有高效、安全、可重復和不受氣候、場地、時間限制的優勢，已成為人類認識自然、改造自然不可或缺的手段。在過去機械產品的制造過程中，設計環節往往比較煩瑣，缺少統一的標準和交互平臺，需要投入較多的時間和成本，后期的修改費時費力，而計算機仿真技術的應用，為機械設計的論證、研制、生產、使用和后期的維護過程，提供一個等比例的仿真模型，有利于機械產品在設計中的修改，能夠減少試驗材料的浪費，降低產品的成本，縮短開發周期，提高資金的使用效率。
2.4計算機在數控機床中的應用
數控機床是一種以計算機控制程序為核心的自動化機床，主要應用于復雜、精密零配件的加工，是一種具有高柔性、高效性的自動化機床。計算機在機械設計和數控機床上的應用，可通過網絡通道和數控機床開放接口進行有效連通，將計算機輔助設計和數控機床進行無縫集成，通過設計模塊的數據采集，智能識別設計模型中的資料數據，形成圖像的動態仿真，運用標準的數控指令，形成數控機床的應用程序。隨著數控技術的不斷創新發展，數控機床與計算機輔助設計的集成度將進一步提高，數控機床還需向高速度、高精度、高穩定、柔性化、智能化、網絡化方向邁進，才能使現代機械設計制造加工更加靈活、高效，真正意義上實現機電一體化。
3機械設計制造及自動化中計算機技術應用的發展趨勢分析
3.1機械設計制造智能化
在全面倡導各行各業可持續穩定發展的今天，機械制造業的智能化已成為我國工業未來發展的必然趨勢。智能化技術提高了工業企業的生產效率，改善了人們的日常生活，在機械制造中以智能化的方式進行操作，不僅可以避免人工操作時的一些誤差，而且能提高產品設計方案的保密性，提高機械設計制造信息化水平。利用智能化管理，使管理者能夠通過計算機信息技術，網絡技術及時地了解生產設備的運行狀況，提前預警，確保設備正常運行，提高生產效率。智能化是機械設計制造未來的發展趨勢，智能化已經深入到機械設計制造的眾多環節之中，只有有效地利用該技術，才能提高產品的質量和企業的經濟效益，提升整個行業競爭力，適應不斷發展的國際競爭環境。
3.2機械設計制造集成化
機械設計制造的集成化是大數據時代工業發展的重要趨勢之一，它能推動實體企業在互聯網、大數據、人工智能等重要領域的深度應用，改變制造業產業模式和企業形態，促進我國制造業的穩步發展。隨著計算機信息技術的發展和互聯網的廣泛應用，使得制造領域從傳統的計劃制定、設計加工、裝備、調試擴展到產品的調研、設計、開發和銷售領域，利用現代制造系統的并行作業、虛擬仿真、遠程操作與監視等手段，保障機械制造業的集成化發展。采用數字化技術，可以有效的完成數字圖像的整合和分析，簡化了設計工作的程序，確保工作的成效以及質量。集成化設計技術比傳統的產品設計更靈活，產品的信息更加全面，不局限地域、不局限于一個設計團隊，能高效保證產品設計的完整性，同時在互聯網信息化的依托下實現團隊合作設計，以規范化的數字化模型為基礎，通過小組分工合作模式完成項目設計、功能測試，提高工作效率�；ヂ摼W擴大了機械產品的傳播范圍，可以充分利用方便快捷的網絡渠道，擬定科學的銷售模式，降低成本，提高企業的經濟效益和社會效益。
3.3機械設計制造綠色化
綠色發展是這個時代的主基調。機械制造業也應該向著綠色環保方向改革創新。傳統的機械產品體積較大，能源消耗高，費時費料，不僅浪費資源，而且污染環境。計算機技術的應用，提高了機械制造業節能高效的應用水平。例如計算機仿真技術能夠節約材料，3D打印技術能夠減少廢棄副產品，減少對環境的污染，利用計算機技術能夠在產品設計制造中選用節能環保的材料，加強資源的循環使用，利用智能化技術可以在產品制造過程中實現環境保護，不僅實現了經濟的發展，同時保護了生態環境，促進了機械工業向低碳化、綠色化發展。
總之，計算機技術的應用在現代經濟社會中已經非常普遍，在機械設計制造領域廣泛的應用計算機技術，能有效提高該行業的技術應用水平，促進產業融合，提升我國機械制造業的核心競爭力，使其向著智能化制造業方向穩步發展。——論文作者：包英力
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