浅谈机械制造中的计算机技术

工　业　技　术

浅谈机械制造中的计算机技术

李文正

(辽宁机电职业技术学院 辽宁丹东 118000)

摘 要:近年来, 随着科学技术的不断发展, 计算机技术也得到了飞速发展, 计算机网络已经逐渐成为人们日常生活中必不可少的工具之一。计算机以其自身强大的功能, 在我国各行各业中得到了越来越广泛的应用。机械制造业作为我国支柱产业之一, 其产品的设计与开发占据着十分重要的地位, 计算机技术在这一过程中发挥了无可替代的作用。本文首先对计算机技术在机械制造中的应用现状和特点进行分析, 进而提出了机械制造中计算机技术的应用。关键词:机械制造 计算机仿真技术 CAD 技术中图分类号:TP2文献标识码:A文章编号:1672-3791(2011)10(b)-0121-01

在科学技术飞速发展的今天, 计算机技术也被广泛的应用于机械制造业的产品设计和生产当中, 并成为机械制造中不可或缺的一项技术。本文就机械制造中的计算机技术进行浅谈, 仅供参考。

1 计算机技术在机械制造中的应用现状和特点

1. 1计算机技术的应用现状

计算机辅助设计技术(简称CAD 技术) 在机械制造中的应用基本普及。目前, 我国大约有70%以上的机械制造企业已经在应用计算机辅助设计技术。但由于多种原因, CAD 技术的应用深度还存在很大局限性, 很大一部分机械制造企业仍然只是将该技术应用在出图上, 计算机仿真设计、CAD/CAM 和三维CAD 技术等的应用较少。1. 2计算机技术的特点

与传统的机械制造设计相比, 使用计算机技术进行设计具有以下特点。

(1)计算结果更为迅速、准确, 避免了人为设计中的计算误差;(2)能够同时对多个机械制造方案进行设计和比较, 为优选方案提供了技术保障;(3)可以储存大量丰富的信息资源, 使机械的设计变得更加合理; (4)计算结果可以自动打印、记录, 并且能绘制出图纸等技术文件。

2 机械制造中计算机技术的应用

2. 1计算机仿真技术的应用

计算机仿真技术是汇集诸多学科和理论知识, 并以计算机及其相应软件为基础的一种工具, 该技术能够通过虚拟试验的方式来分析和解决机械制造中的一些列问题。在机械制造企业中, 机械的加工过程是其进行生产的基础, 而计算机仿真技术有助于发现生产加工过程中的具体机理, 并为提高机械加工性能提供理论支持和技术保障。例如, 在磨削方面, 计算机仿真技术能够模拟预测出实际的磨削行为以及磨削质量, 为磨削过程的优化创造了必要的条件。

2. 2计算机技术在数控编程中的应用

数控技术是计算机技术与机械制造行业相结合的典型代表, 也是当前机械制造生产中较为现代化的生产方式, 它不仅摆脱了以往机械制造生产中的不足, 而且还在很大程度上避免了由于人为操作带来的失误。为了能够使计算机技术更好地为机械制造生产服务, 就必须在实际的生产制

造过程中合理地运用这两种技术, 使之可以相互协调运作。

数控编程主要有两种形式, 即自动编程和手工编程。自动编程指对形状复杂的零件采用标准的数控语言编写程序, 在经由计算机进行系统的处理后, 所形成的加工程序; 而手工编程则是指各个阶段均由人工完成。近年来, 随着计算机技术的不断发展和数控机床系统的不断更新, 计算机语言与数控语言之间的转化变得越来越方便。但是, 计算机的发展速度比数控系统的发展速度要快, 因此, 在进行计算机编程教学时要保证计算机教学内容与数控编程相一致, 这样才能满足数控编程的需要。2. 3计算机辅助设计技术的应用

(1)利用计算机辅助设计技术能够有效地缩短机械设计的周期。通过三维CAD 技术可以解决较为复杂的几何造型问题, 从而减轻了机械设计人员的工作量, 并且还能够缩短机械设计周期将近30%的时间, 使机械设计和生产效率得以大幅度提高。在运用三维CAD 技术进行新的机械开发设计时, 设计人员只需对机械中的少部分零件进行重新设计和制造, 其中大部分零件的设计都将继承以往的信息, 大大地提高了机械设计的效率。

(2)三维CAD 技术的应用使零件设计和修改变得更加方便。运用三维CAD 技术软件, 不仅能够在机械制造的装配环境中设计新的零部件, 而且还可以利用相邻零件的形状和位置来设计新的零件, 使零件的设计变得更加方便和快捷, 同时开可以确保新设计的零件与相邻零件之间的配合更为精确, 从而避免了由于单独设计零件容易出现错误的情况。例如:通过三维CAD 技术软件能够在装配环境中按照箱体的具体形状和与之配合的要求准确地设计出所需的箱盖。在零件环境中有查找器, 当完成零件造型时, 查找器能够同时列出完成该零件的所有命令, 通过对这些命令进行点击, 就可以快速的了解并掌握完成该零件的每一个步骤, 同时利用查找器中的零件回放功能将零件造型的整个过程通过动画连续的演示出来, 使工作人员一目了然。在进行零件修改时, 也可以通过点击查找器中的相关命令来完成, 最为方便的是能够在零件的装配环境中对零件进行修改。

(3)零件装配过程变得更为方便直观。运用不同的零件装配关系可以将各个机械零件装配起来, 在实际的装配过程中, 装配

路径查找器中记录了全部零件之间的装配关系, 一旦出现装配不正确或发生相互干涉, 具体情况便可以通过查找器显示出来, 同时还可对零件的装配进行静干涉的检查, 若果发现干涉便可及时对零件进行修改, 从而确保了设计的正确性。另外, 还可以将外部的零件进行隐藏, 便于清楚的看到内部的装配结构。在整个机器或某个部件装配模型完成后, 还能进行运动演示, 对于有一定运动行程要求的, 可检验行程是否符合设计要求, 对于在静态下不发生干涉而在运动中出现碰撞的也能检验出来, 便于及时对设计进行修改, 避免了产品在生产出来后才发现问题需要修改或是报废的情况的发生。

(4)计算机技术的应用提高了机械产品的技术含量和质量。三维CAD 技术采用较为先进的方法进行机械产品设计, 如产品优化、有限元受力分析等, 使产品的设计质量得到了有效保证, 从而确保了机械产品的整体质量。三维CAD 技术不仅能够方便地描述产品的形状、位置以及大小等几何特征, 并且还可以赋予设计对象多种不同的信息, 如纹理、重心、体积、惯性矩和颜色等, 以此达到对设计对象几何形状确切的数学描述和工作状态的物理模拟, 使机械设计人员的意图可以更全面、真实、充分、准确地表达出来。

3 结语

总而言之, 随着计算机技术在机械制造中的广泛应用, 必将使我国机械制造业的整体水平得到全面提升, 只有充分认识到计算机技术的作用, 才能在机械制造中将计算机技术的优势充分地发挥出来, 使计算机技术在机械制造中的应用前景更为广阔。

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