浅谈计算机技术在机械制造及其自动化方向的发展
摘要：对计算机技术在机械设计制造及自动化方面的应用现状加以论述，对计算机技术在机械设计制造及自动化的具体应用状况的加以分析，对计算机技术在机械设计制造及自动化方向的发展前景做出展望。
关键词：计算机技术;机械设计制造;自动化
1.计算机技术在机械设计制造及自动化方向的应用现状及优势
随着计算机技术在机械制造及其自动化行业的广泛运用和不断的发展，出现了很多优秀的成果，不断发展和完善的计算机辅助技术，计算机仿真技术以及计算机数控机床技术等等，使得机械设计制造及自动化更生动形象为我们所知，使得我们能够具体的对结构形状尺寸有一定的直观印象，还能够对其设计过程进行更改和优化，对操作过进行了解和分析。这些技术的出现大大提高了机械生产的效率，减少了生产成本，提高了机械产业的经济效益，减轻了设计和工作人员的沉重负担。
2.计算机技术在机械设计制造及自动化方面的实际应用
2.1计算机辅助技术应用
计算机辅助技术包括计算机辅助设计CAD以及计算机辅助制造CAM等等，计算机辅助设计是一种利用计算机系统辅助设计师设计项目或产品以达到最优成果的技术;计算机辅助制造是指利用计算机系统对机床和其他生产设备进行管理和控制，二者结合实现了设计生产一条龙，更好的满足机械制造及其自动化的需求和发展，并且已经广泛运用在机械制造业之中。
计算机辅助工艺过程设计CAPP，计算机通过将被加工零件的几何信息和加工工艺的信息输入计算机，自动输出零件的工艺路线及工序内容等工艺文件，能够优化加工计划，降低废品率，大大提供加工的质量。计算机辅助技术降低人工制图出现的误差概率，能够很好的提高机械设计中的准确性和可靠性。
通过计算机辅助技术，使得二维绘图代替传统的手工绘图，还能进行三维仿真模拟，三维几何造型设计，参数化设计，有限元分析，优化设计等等。二维绘图减低手工绘图的复杂性，提高绘图的效率。有限元分析能够通过从力学的角度分析应力应变受到载荷的影响情况，以及受到载荷的情况下，机械弯曲变形的情况来检验机械的结构是否合理可靠。计算机辅助技术，能够通过设置不同的观测点，直观的对设备进行空间定位，使我们更全面具体的感受设计图纸中的形状以及结构尺寸，对于三维模型的改动能直接在各个视图面展现出来，然后很方便快捷的对设计图进行不断修改和完善，使其达到最优的状态，提高了工作效率，节省了人力资源。通过计算机辅助技术能够进行静态和动态的分析来模拟不同状态下机床的工作状态以及极限状态，掌握这些状态针对性的提出解决方案，就能够有效的避免或者降低一些事故或故障的发生。
2.2计算机仿真技术应用
计算机仿真技术是通过虚拟技术对机械模型进行阐述，直观生动的展现了机械的外观造型，数字以及物理模型，为之后具体的设计操作提供了便捷直观的参考，能够提高机械设计的自动化程度。计算机仿真系统一般都要经历建立模型，仿真实验，数据处理，分析验证等等的步骤，才能够比较有效可靠。
对于机械的某一实际的系统抽象出模型，利用模型重现系统的本质过程，对于模型的描述包括系统的组成部分，静态，动态的逻辑关系，不同输入的条件下输出的反应等等。它具有高效，安全，受约束的条件比较少，能够改变时间比例尺等优点，已经成为了分析，设计，运行，评价培训系统，特别是复杂系统的一项重要工具。
2.3计算机数控机床技術应用
自1952年美国研制出第一台数控铣床，将数控机床和刀库相结合，于1958年便出现数控加工中心开始，计算机技术和机械制造行业便结下了不解之缘。随之来，将加工中心与自动上下料装置相结合便是柔性制造单元FMC;将其与加工中心相融便出现了柔性制造系统FMS;再将其与计算机辅助设计CAD和计算机辅助制造CAM结合，又促使工业生产向计算机制造系统CIMS的方向前进。
计算机数控机床技术是通过程序控制系统来控制自动化机床生产加工。按照图纸要求的尺寸，结构，形状，表面粗糙度等等加工要求，通过程序编译的方式来实现对机床的控制。并且可以通过更改程序，对软件程序进行重新编制，就能够实现新的程序控制，而对于其他的硬件方面调整不需要太大，满足了人们对于生产机械复杂多变的需求，缩短了生产周期，提高了加工效率，满足了人们对生产机械高精度、高效性、灵活性和通用性的需求。
计算机数控装置，简称CNC装置，主要用于控制机床的运动的轨迹，完成各种曲线轮廓的加工。CNC装置的控制流程一般为零件程序的输入，通过程序段的译码和预处理，通过逐点比较法以及数字积分法DDA这两种插补原理进行插补，再通过伺服控制系统反馈位置信息，实现了数控机床的精准定位。
3.计算机技术在机械设计制造及自动化方向的发展前景
3.1智能化
在机械设计制造及自动化的将来，计算机技术将模拟人类的思维能力，逻辑思考能力，对加工过程的自主的决策能力，使得机械设计制造及自动化更加智能与完善。
3.2网络化
经济全球化，造就了各个行业领域的全球化。作为网络时代的今天，大量信息通过网络的传递与交流碰撞，让人们实时了解掌握各项技术的新发展。通过网络也能够对机械设计制造及自动化的各项动态进行实时的监控与管理。
3.3微型化
人们从未停止过追寻微型化的脚步，不只是在航天、军事登领域，也包括机械领域。庞大的身躯意味着高能耗，低利用率，还占用了巨大的空间。微型化是必然的趋势。
4.结束语
计算机辅助技术，计算机仿真技术以及计算机数控机床技术将机械设计制造及自动化迈向了另一个高峰，为计算机制造系统CIMS奠定了基础，迈向了通往计算机制造系统的道路。使得机械设计制造及自动化能够达到更进一步高精度，高质量，高效率，使得复杂的机械设计与制造简单化，系统化，精细化。