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摘要:近年來,隨著機械設計制造行業的大力發展,計算機技術的要求越來越高。為了使機械設計制造達到更加簡潔、高效的效果,文章通過對計算機技術的發展和在機械設計制造行業的應用的研究,并對計算機技術在機械設計制造行業的智能化、微型化應用進行探析。
關鍵詞:機械設計制造;自動化;計算機技術
機械設計制造的發展程度在一定程度上決定著一個國家的綜合國力水平。近年機械設計制造水平飛速發展,其原因就在于機械設計制造行業中引入了先進的計算機技術。三維CAD/CAM技術取代了重復而簡單的人工勞動,其信息集成化、共享圖紙資料和圖形分析的優點為設計和制造提供了極大的便利[1-2],可視化技術、虛擬仿真技術以其為基礎加深計算機技術在機械上的應用;另外,自動控制技術在設計和制造的過程中也有著集成性、智能性和快速性等特點,能夠有效降低資源成本,改善機械使用情況[3]。
1機械設計制造行業中計算機技術的應用
計算機技術飛速發展的同時也為其他行業帶來了翻天覆地的變化,在機械設計制造行業中引入計算機技術中的可視化技術、虛擬仿真技術及自動化技術,為其帶來了巨大的便利。
1.1機械設計制造行業中可視化技術、虛擬仿真技術的使用
計算機的可視技術、虛擬仿真技術在機械生產程中可以起到控制與設計作用。產品設計時,可以將產品的一些數據經過計算機的處理轉變成工作人員可以很好理解的數據,根據這些數據就可以很好的對生產的產品進行實時的監控,在發現誤差時可以在第一時間進行分析處理,有效防止出現遺漏。此外,合理的利用計算機的可視技術還可以大大降低出現殘次品的幾率,大大的提高了生產出來的成品的質量。于長志等[4]利用Delta3D視景仿真引擎和多體動力學實時交互軟件Vortex搭建了系統軟件框架,實現了設備在土方作業中土壤動態切削的可視實時仿真。張子新等[5]通過在隧道掘進機上加載可視化程序,更加有效地確定出適合實際工程的開挖面支護壓力計算模型,并為工程實踐提供更加實用、有價值的指導。李正等[6]采用遺傳算法優化PID參數并對階躍信號進行仿真,結果表明系統快速性和穩定性提升;在動力學仿真軟件中建立傘鉆單臂虛擬樣機模型結果表明改進后的液壓系統在變負載工況下液壓缸位置控制能保持較高精度。
1.2機械設計制造行業中自動化技術的使用
當下機械的自動控制技術已經開始走進人們的生活當中,李文芳[7]開發了一種懸掛犁的耕深自動控制系統,可實現懸掛犁在各種田塊條件耕作下的耕作深度的精準調節,提高田塊耕作質量,延長農機使用壽命。為了保證機械手臂作業的安全性與可靠性,陳里開發出一種基于脈沖式激光測距的探測度高的機械手臂防碰撞自動控制系統。肖日增等利用液壓阻尼作用與重力加速度相抵消,設計出一種機械式自動控制勻速下降的新型實用緩降裝置。
2機械設計制造行業計算機應用的發展與期望
2.1智能化
在機械設計制造行業中模擬人工智能化發展就是指機器行為具有類似于人腦的邏輯思維、推理判斷、自主決策等智能化發展能力。針對現有馬鈴薯播種機播種株距控制精準度不高、易產生重種漏種等問題,孫傳祝等研發了一種馬鈴薯精密播種機智能控制系統,能夠滿足種植戶的實際播種作業要求,實現了播種株距和重種漏種率的自動控制。煤礦智能化無人綜采技術在陜煤集團黃陵礦業公司實踐成功也是對今后的創新發展奠定了基礎。
2.2微型化
在基礎科學(如物理學、化學、光學)、材料學,計算機科學和激光技術的支持下,正在逐步向精密和超精密制造、微細制造方向進展,目前有使用單晶體鉆石作為車洗磨削的刀具達到微型加工的效果,另外有微型機床僅有普通車床的1/50,加工非常精密。簡單便攜、體積減小為機械設計制造過程中提供方便條件,可以減少操作的局限性,減少操作環境的占地面積。
3結束語
在科技飛速發展的如今,機械設計制造行業中計算機的應用已十分的普遍,機械設計制造和計算機技術已經很好的融合在了一起,但是我國的機械設計制造行業與一些發達的國家還存在一定的差距,水平上存在差異不可忽視。為了應對這種情況,科研人員需加強計算機技術在機械設計制造行業中的應用,著重于智能化與微型化的發展,同時也需要重視計算機硬件、軟件的開發,讓其能更好的應用到機械的設計制造及自動化生產中去。
參考文獻:
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[4]于長志,倪濤,林杰,等.土方作業動態切削的可視實時仿真[J].農業工程學報,2015,31(4):217-223.
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[6]李正,趙繼云,王帆.液壓傘鉆機械臂液壓系統改進與仿真[J].煤炭工程,2017(11):152-155.
[7]李文芳.基于農機自動化的懸掛犁耕深自動控制研究[J].農機化研究,2017,39(9):229-232.
作者:王濤 朱文 蘇再軍 單位:邵陽學院機械與能源工程學院 湖南工業大學機械工程學院