計算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造及自動化中的技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用

計算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造及自動化中的技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用摘要：目前，隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，為現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計制造等提供了更加便捷的方式，在計算機(jī)程序控制及電子技術(shù)的基礎(chǔ)上，使機(jī)械自動化水平不斷提升。本文就計算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造及自動化中的應(yīng)用進(jìn)行探究，簡單闡述機(jī)械設(shè)計制造及自動化的發(fā)展現(xiàn)狀及計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢，并對計算機(jī)技術(shù)在其中的主要應(yīng)用內(nèi)容進(jìn)行分析，嘗試對其未來的發(fā)展方向進(jìn)行分析，旨在促進(jìn)我國計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的不斷提升。關(guān)鍵詞：計算機(jī)技術(shù);機(jī)械設(shè)計制造;自動化;技術(shù)創(chuàng)新;應(yīng)用引言在信息科技的支持下，機(jī)械制造開始朝著自動化、多樣化的方向發(fā)展，并在融合多個學(xué)科的情況下逐漸發(fā)展成為一個綜合學(xué)科。機(jī)械制造自動化實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)是機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)。在機(jī)械制造自動化的支持下會所實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程的創(chuàng)新化發(fā)展。隨著社會生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)械設(shè)計制造逐漸被賦予了更多新的內(nèi)容，各個先進(jìn)的技術(shù)也為機(jī)械制造深化發(fā)展提供了支持，使得機(jī)械設(shè)計領(lǐng)域邁入到新的發(fā)展階段，為此，文章結(jié)合機(jī)械制造內(nèi)涵、特點(diǎn)，著重就自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造領(lǐng)域的應(yīng)用意義和應(yīng)用前景進(jìn)行分析。1機(jī)械設(shè)計制造及自動化概述機(jī)械設(shè)計制造及自動化是由多種技術(shù)和工藝融合的綜合性門類，通過將不同的工藝技術(shù)進(jìn)行有機(jī)融合，實(shí)現(xiàn)對機(jī)械設(shè)備的有效設(shè)計與構(gòu)建。機(jī)械設(shè)計制造及自動化水平，直接影響國家的經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展，對社會的建設(shè)和國民經(jīng)濟(jì)有著重要的作用和影響。在現(xiàn)代化發(fā)展過程中，機(jī)械設(shè)計制造正不斷向自動化和智能化方向發(fā)展，通過對自動化技術(shù)的研究與分析，逐漸提升機(jī)械設(shè)備的功能性和實(shí)用性，進(jìn)一步強(qiáng)化整體設(shè)備的設(shè)計效果。目前，我國在機(jī)械設(shè)計制造及自動化方面取得了一定的成果，逐漸提高了對計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，使機(jī)械設(shè)計效率得到有效提升，同時，在計算機(jī)技術(shù)的幫助下，提高設(shè)計效果，使工程的建設(shè)質(zhì)量得到進(jìn)一步的提升。計算機(jī)技術(shù)能夠提升系統(tǒng)的靈敏性，并通過邏輯程序設(shè)計，幫助機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動化，在該方面我國還有較為漫長的路要走。目前，對自動化系統(tǒng)的設(shè)計和制造能力有限，無法與機(jī)械設(shè)備的設(shè)計制造進(jìn)行更深度的融合。相關(guān)研究人員應(yīng)加強(qiáng)對計算機(jī)功能的研究，在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計的過程中，提高對計算機(jī)技術(shù)的使用頻率，降低設(shè)計難度，縮短設(shè)計周期，使設(shè)計制造更為便捷，從而提高整體機(jī)械設(shè)備的建設(shè)質(zhì)量。2機(jī)械設(shè)計制造及其自動化中計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是人類社會進(jìn)步不可或缺的因素。改革開放以來，中國在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時，科學(xué)技術(shù)也取得了巨大的進(jìn)步。特別是在機(jī)械設(shè)計制造和自動化方面，由于計算機(jī)和信息技術(shù)的發(fā)展，開始與之相結(jié)合，極大地促進(jìn)了機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展?？梢钥隙ǖ氖?，計算機(jī)技術(shù)對制造業(yè)產(chǎn)生了非常大的影響，制造業(yè)與過去相比發(fā)生了翻天覆地的變化，使得機(jī)械制造業(yè)得到了前所未有的發(fā)展。但是我們也應(yīng)該看到，計算機(jī)在機(jī)械制造領(lǐng)域的應(yīng)用程度還比較低，很多公司還在使用傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。此外,即使一些機(jī)械設(shè)計和制造企業(yè)使用計算機(jī)技術(shù)的過程中工作,但是使用的技術(shù)仍然很低,深度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,使用技術(shù)還不夠,與美國相比,日本和其他歐美國家仍然落后。因此我國的計算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造及其自動化方面還有很大的提升空間。3計算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造及自動化中的技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用3.1深度學(xué)習(xí)技術(shù)深度學(xué)習(xí)技術(shù)是人工智能技術(shù)的主要研究方向，在機(jī)械設(shè)計制造及自動化方面也有一定的應(yīng)用。深基坑的深度學(xué)習(xí)的過程是一個過程使用計算機(jī)技術(shù),通過連接到網(wǎng)絡(luò),提高搜索能力,將數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)則和公式和性能水平的深度挖掘和學(xué)習(xí),提高學(xué)習(xí)的效果和多功能技術(shù)的掌握,實(shí)現(xiàn)對不同領(lǐng)域知識內(nèi)容的識別和求解。將深度學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計制造中，提高機(jī)械設(shè)備的自動化水平，使其逐步發(fā)展為智能化設(shè)備，提高設(shè)備的學(xué)習(xí)能力和識別效果。在設(shè)計機(jī)器人抓取系統(tǒng)的過程中，利用計算機(jī)技術(shù)的深度學(xué)習(xí)功能來提高抓取系統(tǒng)的設(shè)計效果，使機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)智能抓取控制。設(shè)計人員應(yīng)明確機(jī)械設(shè)備的抓取要求。例如，在商品分類或垃圾分類的過程中，設(shè)備需要在混亂的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的抓取和移動，同時保證環(huán)境不受影響，不造成堆放物的坍塌。機(jī)械設(shè)備在使用深度學(xué)習(xí)技術(shù)時應(yīng)具備準(zhǔn)確識別和定位的能力，優(yōu)化不同類型物品的學(xué)習(xí)和分類效率，同時改進(jìn)坐標(biāo)控制技術(shù)，可以根據(jù)相機(jī)圖像中的坐標(biāo)，要很好地協(xié)調(diào)和物品進(jìn)入其位置坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換，提高刮削分類上的效率。計算機(jī)技術(shù)更多地體現(xiàn)在學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)中，控制識別和抓取運(yùn)動。在整個系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，首先將設(shè)備移動到抓取環(huán)境中，為被抓取的目標(biāo)做好準(zhǔn)備。設(shè)備攝像機(jī)拍攝環(huán)境照片，并將圖像傳輸?shù)较到y(tǒng)。借助計算機(jī)深度學(xué)習(xí)技術(shù)，對周圍環(huán)境進(jìn)行分類，識別待捕獲目標(biāo)。以目標(biāo)點(diǎn)自身位置為原點(diǎn)，分離計算目標(biāo)點(diǎn)的空間位置，得到點(diǎn)坐標(biāo)，判斷抓取方法和抓取成功率。在調(diào)整抓取位置和姿態(tài)后，系統(tǒng)發(fā)出命令以相應(yīng)的形式控制機(jī)器人手臂，達(dá)到指定位置后進(jìn)行抓取，抓取成功。系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)抓取目標(biāo)的分類，判斷、規(guī)劃、設(shè)計放置位置，完成整體操作過程。在掌握的不同環(huán)節(jié)，都需要通過計算機(jī)深度學(xué)習(xí)進(jìn)行識別，通過系統(tǒng)的響應(yīng)識別，對大型機(jī)械設(shè)備進(jìn)行合理的控制。深度學(xué)習(xí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度大，需要大量的數(shù)據(jù)采集和計算。因此，在設(shè)計時應(yīng)滿足硬件要求，然后進(jìn)行相應(yīng)的軟件設(shè)計，以提高機(jī)械設(shè)備設(shè)計的效率。3.2數(shù)控化應(yīng)用應(yīng)用相關(guān)計算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)自動編程工藝，可以保證數(shù)控加工和生產(chǎn)過程的有效控制，滿足機(jī)械設(shè)計和制造自動化的要求。在機(jī)械設(shè)計與制造過程中，應(yīng)用計算機(jī)輔助軟件，進(jìn)行數(shù)值仿真分析，并在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境下對機(jī)械產(chǎn)品的尺寸、結(jié)構(gòu)和形狀的各個方面實(shí)現(xiàn)可視化顯示，從而實(shí)現(xiàn)綜合反映，對生產(chǎn)產(chǎn)品的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計，可為工人圖紙的設(shè)計和修改提供一定的技術(shù)支持，確保機(jī)械生產(chǎn)工作更加安全、準(zhǔn)確。對于常見的兩軸車床或三軸銑床,可以直接由數(shù)控系統(tǒng)和相應(yīng)的機(jī)械傳動裝置配置,只有夾緊工具及其使用的模式和程序?qū)τ谀承┱{(diào)整,可以完成各種工件的批量處理。在機(jī)械控制水平方面，目前應(yīng)用PLC來保證其實(shí)現(xiàn)，因此通過該技術(shù)還可以有效地解決設(shè)備邏輯與開關(guān)之間的控制問題，從而達(dá)到更高的加工精度和效果。機(jī)械設(shè)計和生產(chǎn)過程中，數(shù)控機(jī)床的使用通常在結(jié)構(gòu)上有所不同，但一般包括數(shù)控機(jī)床、可編程單元、數(shù)控機(jī)床和控制中心，當(dāng)輸入一定信號后，系統(tǒng)電路就會驅(qū)動。經(jīng)過計算機(jī)系統(tǒng)的分析和處理，可以得到加工軸，可以輸入相應(yīng)的元件，然后經(jīng)過放大和轉(zhuǎn)換處理，輸入可以在伺服電機(jī)等相應(yīng)的控制設(shè)備中完成，從而實(shí)現(xiàn)對機(jī)床動態(tài)的有效監(jiān)控。3.3計算機(jī)技術(shù)的輔助功能應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)作為一范圍廣泛的學(xué)科,它包含了大量的技術(shù)類別,所以在使用計算機(jī)軟件,當(dāng)你需要使用大量的計算機(jī)軟件,如CAD、UGCAD主要是一些二維圖形繪制,UG是一些三維圖形繪制,這些軟件有一定的閾值,因此,在使用軟件功能之前，您需要學(xué)習(xí)如何實(shí)現(xiàn)它們。在整個加工過程中,最重要的是設(shè)計的過程中,設(shè)計是零件生產(chǎn)的前提,只要很好的情況下,設(shè)計生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品,產(chǎn)品的設(shè)計和外觀設(shè)計的目的是產(chǎn)品需要使用一些電腦軟件,只使用計算機(jī)進(jìn)行設(shè)計和仿真，直觀地了解零件的整個設(shè)計過程，從而避免了一些不必要的浪費(fèi)，也降低了設(shè)計成本。使用計算機(jī)軟件，還可以減少零件設(shè)計和制造的工藝誤差，畢竟人眼很難做到精確地制造零件，而該軟件可以根據(jù)指定的參數(shù)，非常準(zhǔn)確地達(dá)到零件的設(shè)計要求。部分的準(zhǔn)確性與零件的質(zhì)量是非常大的,因此,在機(jī)械制造業(yè),現(xiàn)在許多公司都利用計算機(jī)軟件來協(xié)助,相關(guān)人員開始學(xué)習(xí)一些電腦軟件,通過計算機(jī)技術(shù)來優(yōu)化和升級部分的質(zhì)量,工程設(shè)計的錯誤,及時改正。3.45G網(wǎng)絡(luò)5G網(wǎng)絡(luò)是通信技術(shù)領(lǐng)域中的前沿科技，同時也需要計算機(jī)技術(shù)的加持和幫助，從而實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)的有效應(yīng)用和普及。而5G網(wǎng)絡(luò)對機(jī)械設(shè)計制造及其自動化應(yīng)用的作用，可能帶來的是顛覆性的創(chuàng)新舉措。一方面，5G網(wǎng)絡(luò)可以為機(jī)械工程的發(fā)展，提供更為高效的信息對比與影像傳遞，簡單來說，將傳統(tǒng)的電子機(jī)械設(shè)計，以影像化的模式展示在設(shè)計者面前，進(jìn)行直觀而全面的檢查和計算，同時結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以及現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)技術(shù)，可以在多時間內(nèi)容對多個機(jī)械設(shè)計方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和檢查，進(jìn)而得出一系列的試驗(yàn)參數(shù)，助力后期相關(guān)內(nèi)容的改善和提升；另一方面，5G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，可以為機(jī)械設(shè)計制造提供云端的加速服務(wù)器，以超級計算機(jī)為指引，提升機(jī)械設(shè)計制造的效率和準(zhǔn)確性。利用5G網(wǎng)絡(luò)的高速傳播性能，在云端處架設(shè)超級計算機(jī)，可以同時服務(wù)多家機(jī)械設(shè)計企業(yè)，從而實(shí)現(xiàn)資源的合理化應(yīng)用，同時各個企業(yè)無需購買超級計算機(jī)，降低設(shè)計研發(fā)成本，同時還能夠得到后期的維護(hù)保障，降低相應(yīng)的人員組織架構(gòu)。由此可見，5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)能夠?yàn)橛嬎銠C(jī)技術(shù)與機(jī)械設(shè)計制造等相關(guān)內(nèi)容搭建最佳的發(fā)展橋梁，實(shí)現(xiàn)對傳統(tǒng)研發(fā)設(shè)計工作的創(chuàng)新發(fā)展，助力機(jī)械自動化工程的快速應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程技術(shù)的蛻變和升級。4計算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造及自動化中的發(fā)展方向4.1智能化智能化發(fā)展是機(jī)械設(shè)計制造及自動化行業(yè)的主要發(fā)展方向之一，機(jī)械自動化有效節(jié)約了勞動力，使機(jī)械生產(chǎn)力大幅度增加。在此基礎(chǔ)上，隨著信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能化機(jī)械設(shè)計和制造將會進(jìn)一步的減少對人力的需求，提供整體的建設(shè)發(fā)展效果。利用人工智能技術(shù)的優(yōu)勢較多，不僅能夠滿足設(shè)計生產(chǎn)需求，同時能夠?qū)ο嚓P(guān)生產(chǎn)設(shè)計中的專利技術(shù)進(jìn)行保密，提高技術(shù)得到安全使用效果。在智能化發(fā)展過程中，一方面，通過加強(qiáng)數(shù)字化技術(shù)水平，通過數(shù)字化技術(shù)，對機(jī)械設(shè)備的設(shè)計和制造等過程進(jìn)行高效輔助，提高整體的設(shè)計效率。數(shù)字化機(jī)械設(shè)計過程中，能夠自動進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和管理，幫助進(jìn)行模型構(gòu)建，提高整體設(shè)計和實(shí)施過程的效率。另一方面，通過并行化發(fā)展，提高計算機(jī)技術(shù)的智能化程度。并行化指的是在對復(fù)雜機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計和制造的過程中，通過多種方式共同進(jìn)行設(shè)計完成，提高對機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計效果，降低不同團(tuán)隊設(shè)計和制造過程中的差異化，加強(qiáng)不同設(shè)計人員之間的溝通效果，從而使整體設(shè)計質(zhì)量得到有效提升。在協(xié)調(diào)并行的過程中，需要有效提升計算機(jī)系統(tǒng)的智能化效果，從而保障機(jī)械設(shè)計和制造過程中的高效性。4.2微型化發(fā)展未來，計算機(jī)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域運(yùn)用的時候，會朝著越來越微型的方向去發(fā)展，簡單來說，微型化是現(xiàn)代科技的整體走向?？茖W(xué)技術(shù)快速發(fā)展的背景下，人們對計算機(jī)的便捷性提出了更高的要求，同時技術(shù)也可以滿足在微小的空間實(shí)現(xiàn)更多的功能?，F(xiàn)階段，無論是計算機(jī)還是通訊設(shè)備，都在朝著微型的方向去發(fā)展，伴隨而來的是工業(yè)領(lǐng)域的微型化發(fā)展。隨著我國對工業(yè)的重視程度越來越高，計算機(jī)技術(shù)在工業(yè)方面的應(yīng)用越來越廣泛，機(jī)械行業(yè)中的計算機(jī)設(shè)備也發(fā)展得越來越高線，快節(jié)奏、高效率的要求使得機(jī)械設(shè)計制造及其自動化朝著微型的方向去發(fā)展結(jié)語綜上所述，在機(jī)械設(shè)計制造及自動化發(fā)展過程中，計算機(jī)技術(shù)的融入，使整體設(shè)計和制造過程更加簡單且高效，相關(guān)研究人員應(yīng)加強(qiáng)對智能化和網(wǎng)絡(luò)化等方面的研究與發(fā)展，不斷對計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行升級，充實(shí)提高機(jī)械設(shè)計制造的效果，強(qiáng)化自動化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，從而促進(jìn)我國工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展