計算機(jī)在機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的應(yīng)用

計算機(jī)在機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的應(yīng)用計算機(jī)在機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的應(yīng)用全文共3頁，當(dāng)前為第1頁。計算機(jī)在機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的應(yīng)用計算機(jī)在機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的應(yīng)用全文共3頁，當(dāng)前為第1頁。機(jī)械設(shè)計是機(jī)械工程的重要組成部分,是機(jī)器生產(chǎn)的前提,同時也是決定機(jī)械性能的最主要因素,一部機(jī)器的質(zhì)量及工作性能的好壞很大程度上取決于設(shè)計質(zhì)量,狹義的機(jī)械設(shè)計僅指技術(shù)性的設(shè)計過程,廣義的機(jī)械設(shè)計是指設(shè)計者根據(jù)使用要求和現(xiàn)有的條件,對機(jī)械的工作原理、結(jié)構(gòu)、剛度和強(qiáng)度、各個零部件的材料和形狀尺寸、以及潤滑方法、力和能量的傳遞方式等進(jìn)行分析、構(gòu)思和計算,并將其形成具體的描述以作為機(jī)械制造依據(jù)的工作過程。這不僅是一個創(chuàng)造性的工作,同時也是建立在豐富的成功經(jīng)驗基礎(chǔ)上的工作,只有將兩者結(jié)合起來,才能設(shè)計出高質(zhì)量的機(jī)器。

""\""機(jī)械設(shè)計的所有步驟幾乎都需要計算機(jī)的幫助。圖形的編輯、修改,大量數(shù)據(jù)的計算和比較,對零部件動力、強(qiáng)度等方面的精確測試,都需要相應(yīng)的計算機(jī)軟件的支持。除了這些繁瑣的工作可由計算機(jī)替代外,設(shè)計者還可以利用計算機(jī)進(jìn)行虛擬樣機(jī)的構(gòu)建,也就是根據(jù)圖紙,在計算機(jī)上制造一個模擬樣機(jī),對它的工作性能、受力情況、熱度等各方面進(jìn)行驗證,根據(jù)出現(xiàn)的狀況修改原設(shè)計,從而達(dá)到完善的程度。隨著""\""計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,計算機(jī)正在越來越廣泛地應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計的各個方面以及各種各樣的機(jī)械設(shè)計中,它在提高機(jī)械設(shè)計的質(zhì)量和轉(zhuǎn)化為實際制造的效率方面,發(fā)揮著重要作用。計算機(jī)輔助設(shè)計便是伴隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn),并廣泛應(yīng)用于多種學(xué)科的一種方法。計算機(jī)輔助設(shè)計又被稱作“”,是由計算機(jī)幫助設(shè)計人員完成機(jī)械設(shè)計中的計算、制圖、模擬等工作,并在不斷修改和反復(fù)驗證的基礎(chǔ)上,輸出滿意的設(shè)計結(jié)果和最后的產(chǎn)品圖紙的一門技術(shù)。

世紀(jì)年代初,麻省理工學(xué)院的一名研究生發(fā)表了題為《人機(jī)對話圖形通信系統(tǒng)》的""\""論文,首次提出了交互技術(shù)及""\""計算機(jī)和圖形符號的存儲采用分層的思想,為技術(shù)的確立提供了理論支撐。隨著這一理論的不斷完善,眾多行業(yè)的領(lǐng)軍人物開始認(rèn)識到計算機(jī)輔助技術(shù)的重大作用,并投入重金計算機(jī)在機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的應(yīng)用全文共3頁，當(dāng)前為第2頁。研發(fā)。美國的公司開發(fā)了以大型機(jī)為基礎(chǔ)的系統(tǒng),該系統(tǒng)具有繪圖、數(shù)控編制等功能,之后有關(guān)計算機(jī)輔助設(shè)計的研制與開發(fā)接踵而至,通用汽車公司研制出了用于汽車設(shè)計的系統(tǒng),洛克希飛機(jī)公司研發(fā)的系統(tǒng),適用于不同階段的飛機(jī)設(shè)計。這時的""\""計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)都是在大型機(jī)或超級小型機(jī)的基礎(chǔ)上開發(fā)的,購買這套系統(tǒng)通常需要上百萬美元,因而這一系統(tǒng)只在經(jīng)濟(jì)實力比較雄厚、規(guī)模較大的航空、汽車、輪船、石油等行業(yè)應(yīng)用。

在世紀(jì)年代初出現(xiàn)了柔性制造系統(tǒng)“,柔性”意為在使用""\""計算機(jī)制造產(chǎn)品的過程中,制造系統(tǒng)會根據(jù)所編程序中指令的變換而改變加工過程,這種適應(yīng)性以及加工的靈活性被稱為“柔性”。我國對的定義為:柔性制造系統(tǒng)是由數(shù)控加工設(shè)備、物料儲運裝置和計算機(jī)控制系統(tǒng)等組成的自動化制造系統(tǒng),包括多個柔性制造單元,能根據(jù)制造任務(wù)或生產(chǎn)環(huán)境的變化迅速調(diào)整,適用于多品種、中小批量的生產(chǎn)。隨著""\""計算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)等的發(fā)展技術(shù)也日益走向完善,比如年代出現(xiàn)的由超大規(guī)模集成電路制成的微處理器和存儲器件,使得技術(shù)在中小企業(yè)逐漸普及,從飛機(jī)、汽車到服裝、建筑、出版等行業(yè)都開始采用技術(shù)。如今,""\""計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)已在機(jī)械制造業(yè)得到廣泛應(yīng)用,而且現(xiàn)在的應(yīng)用系統(tǒng)可以將""\""機(jī)械設(shè)計中的繪圖、分析、數(shù)據(jù)處理、仿真、加工修改等一系列環(huán)節(jié)集于一身,大大縮短了設(shè)計時間,提高了設(shè)計效率和質(zhì)量,降低了生產(chǎn)成本與制造周期。的常用軟件有很多,但由公司推出的產(chǎn)品,在目前三維造型軟件領(lǐng)域中占有重要地位,引領(lǐng)著技術(shù)的新潮流。

逆向工程中的應(yīng)用

""\""逆向工程是一種消化、吸收先進(jìn)設(shè)計的重要手段。技術(shù)的自主研發(fā)固然重要,但研發(fā)成本卻是相當(dāng)高昂的,而且研發(fā)過程還受到科技人員的素質(zhì)、國家財政的投入、現(xiàn)有條件等各方面因素的影響,因而一項新技術(shù)的產(chǎn)生通常需要幾年甚至十幾年的時間,這對于技術(shù)條件及設(shè)備相對落后的發(fā)展中國家而言是不可想象的。因而,充分利用他國的科技成果,在消化、吸收的基礎(chǔ)上再進(jìn)行創(chuàng)新不失為一種加

計算機(jī)在機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的應(yīng)用全文共3頁，當(dāng)前為第3頁?？炜萍及l(fā)展的重要手段。日本在二戰(zhàn)結(jié)束后的重新崛起,很大程度上是因為他大規(guī)模引進(jìn)美國、英國等歐洲發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)技術(shù),并做了很好地消化吸收,從而轉(zhuǎn)化為本國生產(chǎn)力的一部分。""\""逆向工程就是在只有產(chǎn)品或?qū)嵨?"\""模型的條件下,在了解產(chǎn)品原設(shè)計的基礎(chǔ)上,逆向重構(gòu)產(chǎn)品零部件的模型,已達(dá)到設(shè)計創(chuàng)新的目的。以前的“逆向工程”技術(shù)的研究和應(yīng)用都集中在實物方面,即在拆解原有產(chǎn)品的過程中,重建產(chǎn)品實物模型,以實現(xiàn)新產(chǎn)品的制造。隨著現(xiàn)在機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展,可以通過坐標(biāo)測量設(shè)備、通用的軟件等方法,把實物樣件轉(zhuǎn)化為模型,綜合利用(計算機(jī)輔助制造)、(""\""計算機(jī)集成制造系統(tǒng))等技術(shù)對其進(jìn)行處理和再設(shè)計。軟件中是一個專用的逆向設(shè)計模塊,可以通過數(shù)據(jù)點構(gòu)造網(wǎng)格曲線,并對點云進(jìn)行擬合,以得到光滑、連續(xù)的""\""曲面,再對曲面進(jìn)行交互修改,從而得到與實物一致的模型。與配合使用,可以在曲面生成后,通過切割、裁剪、延伸等工作,將曲面轉(zhuǎn)換為實體,再利用軟件基于特征的參數(shù)化設(shè)計功能,完成模型的二次設(shè)計,實現(xiàn)模型的重建。

結(jié)語

""\""計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)在確保機(jī)械設(shè)計的精度、處理機(jī)械設(shè)計中的大量數(shù)據(jù)、繪制復(fù)雜圖形等方面發(fā)揮著重要作用,但這些計算機(jī)輔助設(shè)計的技術(shù)大都產(chǎn)自歐美等發(fā)達(dá)國家,我國自主研發(fā)的較少,加之對引進(jìn)他國的技術(shù)沒有完全消化,致使我國的機(jī)械制造業(yè)水平同國外相比,還存在較大差距,僅以目前的礦山機(jī)械設(shè)備為例,我國的輸送機(jī)特性研究只有理論,還沒有成熟的安全設(shè)計方法。因而,應(yīng)加強(qiáng)計算機(jī)