机械设计制造行业计算机技术的应用

机械设计制造行业计算机技术的应用

摘要:近年来,随着机械设计制造行业的大力发展,计算机技术的要求越来越高。为了使机械设计制造达到更加简洁、高效的效果,文章通过对计算机技术的发展和在机械设计制造行业的应用的研究,并对计算机技术在机械设计制造行业的智能化、微型化应用进行探析。

关键词:机械设计制造;自动化;计算机技术

机械设计制造的发展程度在一定程度上决定着一个国家的综合国力水平。近年机械设计制造水平飞速发展,其原因就在于机械设计制造行业中引入了先进的计算机技术。三维CAD/CAM技术取代了重复而简单的人工劳动,其信息集成化、共享图纸资料和图形分析的优点为设计和制造提供了极大的便利[1-2],可视化技术、虚拟仿真技术以其为基础加深计算机技术在机械上的应用;另外,自动控制技术在设计和制造的过程中也有着集成性、智能性和快速性等特点,能够有效降低资源成本,改善机械使用情况[3]。

1机械设计制造行业中计算机技术的应用

计算机技术飞速发展的同时也为其他行业带来了翻天覆地的变化,在机械设计制造行业中引入计算机技术中的可视化技术、虚拟仿真技术及自动化技术,为其带来了巨大的便利。

1.1机械设计制造行业中可视化技术、虚拟仿真技术的使用

计算机的可视技术、虚拟仿真技术在机械生产程中可以起到控制与设计作用。产品设计时,可以将产品的一些数据经过计算机的处理转变成工作人员可以很好理解的数据,根据这些数据就可以很好的对生产的产品进行实时的监控,在发现误差时可以在第一时间进行分析处理,有效防止出现遗漏。此外,合理的利用计算机的可视技术还可以大大降低出现残次品的几率,大大的提高了生产出来的成品的质量。于长志等[4]利用Delta3D视景仿真引擎和多体动力学实时交互软件Vortex搭建了系统软件框架,实现了设备在土方作业中土壤动态切削的可视实时仿真。张子新等[5]通过在隧道掘进机上加载可视化程序,更加有效地确定出适合实际工程的开挖面支护压力计算模型,并为工程实践提供更加实用、有价值的指导。李正等[6]采用遗传算法优化PID参数并对阶跃信号进行仿真,结果表明系统快速性和稳定性提升;在动力学仿真软件中建立伞钻单臂虚拟样机模型结果表明改进后的液压系统在变负载工况下液压缸位置控制能保持较高精度。

1.2机械设计制造行业中自动化技术的使用

当下机械的自动控制技术已经开始走进人们的生活当中,李文芳[7]开发了一种悬挂犁的耕深自动控制系统,可实现悬挂犁在各种田块条件耕作下的耕作深度的精准调节,提高田块耕作质量,延长农机使用寿命。为了保证机械手臂作业的安全性与可靠性,陈里开发出一种基于脉冲式激光测距的探测度高的机械手臂防碰撞自动控制系统。肖日增等利用液压阻尼作用与重力加速度相抵消,设计出一种机械式自动控制匀速下降的新型实用缓降装置。

2机械设计制造行业计算机应用的发展与期望

2.1智能化

在机械设计制造行业中模拟人工智能化发展就是指机器行为具有类似于人脑的逻辑思维、推理判断、自主决策等智能化发展能力。针对现有马铃薯播种机播种株距控制精准度不高、易产生重种漏种等问题,孙传祝等研发了一种马铃薯精密播种机智能控制系统,能够满足种植户的实际播种作业要求,实现了播种株距和重种漏种率的自动控制。煤矿智能化无人综采技术在陕煤集团黄陵矿业公司实践成功也是对今后的创新发展奠定了基础。

2.2微型化

在基础科学(如物理学、化学、光学)、材料学,计算机科学和激光技术的支持下,正在逐步向精密和超精密制造、微细制造方向进展,目前有使用单晶体钻石作为车洗磨削的刀具达到微型加工的效果,另外有微型机床仅有普通车床的1/50,加工非常精密。简单便携、体积减小为机械设计制造过程中提供方便条件,可以减少操作的局限性,减少操作环境的占地面积。

3结束语

在科技飞速发展的如今,机械设计制造行业中计算机的应用已十分的普遍,机械设计制造和计算机技术已经很好的融合在了一起,但是我国的机械设计制造行业与一些发达的国家还存在一定的差距,水平上存在差异不可忽视。为了应对这种情况,科研人员需加强计算机技术在机械设计制造行业中的应用,着重于智能化与微型化的发展,同时也需要重视计算机硬件、软件的开发,让其能更好的应用到机械的设计制造及自动化生产中去。

参考文献:

[1]马广勇,王丛丛.三维CAD技术在机械设计中的应用方法[J].内燃机与配件,2017(18):40-41.

[2]卢建湘,林贤德,俞煌飞.机械设计中CAD的应用[J].才智,2017(31):230.

[3]张利.防护罩模具的设计与制造[J].工程技术研究,2017(9):131+133.

[4]于长志,倪涛,林杰,等.土方作业动态切削的可视实时仿真[J].农业工程学报,2015,31(4):217-223.

[5]张子新,张帆.软土地层TBM开挖面支护压力计算模型及可视化[J].岩土力学,2015,36(11):3193-3200.

[6]李正,赵继云,王帆.液压伞钻机械臂液压系统改进与仿真[J].煤炭工程,2017(11):152-155.

[7]李文芳.基于农机自动化的悬挂犁耕深自动控制研究[J].农机化研究,2017,39(9):229-232.

作者:王涛 朱文 苏再军 单位:邵阳学院机械与能源工程学院 湖南工业大学机械工程学院