探究自動化技術在機械設計中的應用

陽曉慶 / 廣西建工集團第二安裝建設有限公司

探究自動化技術在機械設計中的應用

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現代機械是由計算機當中的信息網絡協調與控制部分組成。現代機械一般都應用于對機械力、能量流、運動等有一定相關性機械系統當中，其與機械一體化的要求是相呼應的，所以也能將現代機械等同于機電一體化。機械設計制造及其自動化是將機械和電子信息技術作為核心，并采用多種學科互相滲透、結合所形成的一種邊緣學科，也是現今所最新興起并逐步地發展、完善的一門學科。本文筆者對自動化技術在機械設計中的應用進行了分析探討，希望對相關從業人員具有借鑒意義。

機械設計；自動化技術；機械設計；應用

1.分析機械設計制造及其自動化的特點

與傳統的機械設計和制造相比，機械設計和制造及其自動化的最大的優點和特點是也實現了機械設計制造的自動化和智能化，這樣不僅大大降低了工作人員的工作量，而且提高了機械設計和制造的準確性和工作效率，提高機械生產效率和生產能力。機械設計制造及其自動化是科學技術不斷地發展的產物，它也是在各種現代高科技技術的有效結合下誕生的一種更加系統化、智能化和精細化的新技術。通過這項技術的應用，可以有效解決傳統機械設計制造生產效率低下、生產能力有限等問題，使機械設計制造更好的滿足于現代工業發展對生產力增長的需求。在當前，機械設計制造的重要任務是在滿足這些產品特點以及生產要求的前提下將產品順利地生產出來。任何產品都有其獨特的特點和生產要求，其也是產品被研發出來的最主要目的。在過去傳統機械設計制造過程中，所有工作都需要生產工人親自對產品進行設計創新與處理，只有這樣，才能保證所生產出來的產品符合相關要求。畢竟人力資源有限，所有工作都要工人來完成，不僅會降低生產效率，還會降低生產能力，以及加大出錯率，從而降低產品的質量。但是，利用機械自動化生產就可以有效避免出現上述問題，機械自動化可通過自動化控制系統而對機械設計制造過程進行嚴格地控制，工人只需在控制程序中輸入相應產品的規格、尺寸、特點以及生產要求，系統就會自動地對機械設計制造過程進行控制，從而實現機械設計制造的智能化、自動化，既可以提高機械設計制造的生產能力、生產效率，又可以規避不必要的設計制造的失誤。

2.機械設計制造及其自動化的優勢

2.1 有效提高工作效率，縮短工作時間

傳統的機械生產主要都是采用人工生產，因此，生產出一件產品所耗費的人工成本巨大，消耗時間也較長，花費了較多的人力和物力，而且在生產的過程當中，難以達到較高的生產率，以及生產的準確性，往往一旦出錯，全部都要重新來過。這種生產方式，使得產品的質量無法得到有效的保障。而機械制造的自動化的生產，可以大大縮減人們的生產時間和人力物力方面的成本，而且生產的精準性也大大提高，產品和技術的質量都可以得到有效的提升，因此采用機械化生產，對于解放生產力，提高生產效率的意義的重大的。

2.2 生產的安全性得以提高

機械生產的過程當中，一定要注意安全性，其中安全性包括：產品質量的安全以及人工操作過程中的人身安全。一直以來，我國由于機械原因導致工人死傷的事件時有發生，其中最主要的原因還是在于我國的機械生產的工具不夠發達，而且工人和公司沒能采取及時有效的防治措施，因此造成安全事故的隱患。機械制造能夠有效提高產品的生產效率，形成較為完整的生產體系。而采用自動化的機械制造生產體系，能夠實時對運行狀態進行監管，對于操作過程當中出現的意外和突發情況采取適當的措施，有效減少意外事故的發生，進一步保證工作的安全性和有效性。

2.3 使得操作更加簡便

對于傳統的機械生產來說，過程非常負責，并且耗時較長，生產質量難以得到保障，在工作的過程當中，一旦出現分神，極易引起安全事故的發生。機械設計的制造及其自動化技術的運用，可以通過對機械設計系統進行排查，對于出現問題的設施應當及時停止運行，并且指派專門的技術人員進行調休。機械制造及其自動化可以通過系統進行對機械的控制盒管理，操作方式簡單，出錯率少且安全有效。機械設計及其自動化，從技術層面來說，一般具有較為成熟的技術，且出錯率較少，不需要投入大量的勞動力就可以實現較高的生產效率。同時，機械設計制造和自動化的特性，能夠使機器在運行的過程當中自動檢查和排除故障，從而使機器能夠有效的運行，操作方式簡單快捷，對于提高生產效率，達到生產目標有著積極地現實作用。

3.機械設計制造及其自動化的發展方向探討

3.1 網絡化

目前，在機械設計制造及其自動化運用的過程中，雖然已經通過網絡技術實現了系統控制的機械設計和制造的生產過程，但沒有實現網絡化地生產控制。例如，機械設計制造及其自動化設計在生產過程中的應用，一旦系統設計出現細節性問題而影響產品的正常生產，同時專業的設計人員和技術人員都不在現場，因此生產管理人員只能停止生產，等待專業人員將問題解決后，方可將投入生產，這樣就嚴重影響了生產效率，導致生產效率低下。在以后，通過對機械設計制造及其自動化生產實現網絡化，然后利用信息技術、網絡技術、傳感器技術和遠程監控技術，可以有效解決上述問題，也可以通過互聯網的幫助，讓專業人士不在現場的問題能夠及時地解決，通過網絡遠程控制現場，確保生產順利進行。

3.2 機電一體化

機電一體化是機械設計制造及其自動化進一步發展的主要方向，它是對機電一體化技術和系統升級的改進。目前，在一些工業生產中，機電一體化技術得到了應用，并取得了良好的效果。機電一體化在機電一體化原理的指導下，基于機械設計制造及其自動化技術，將不同的機械和設備有效地結合在一起，從而形成一個能夠自動化、智能化操作的電子機械信息系統。在一定意義上說，機電一體化是機械設計和制造及其自動化技術的延伸。所以，它是機械設計制造和自動化技術發展的必然趨勢。

3.3 數字化

數字化、自動化設計、制造的機械是提高生產能力和生產效率的基本保證。數字技術的發展，在行業中有其獨特的意義，它將包括圖形、技巧、數據和語音等多種復雜的德爾統計信息轉化為數字信息，然后通過數字技術對數字信息的有效處理和分析，并通過對生產過程中的產品功能設計和加工數字仿真模型的建立、制造和產品樣機，在避免錯誤的設計的前提下，全面提高生產能力、生產效率

3.4 智能化

智能化是機械設計制造及其自動化技術所具有的主要特點，也是其與傳統機械設計制造相比最本質的區別，也是未來制造自動化發展的重要方向。當前，在機械設計制造及其自動化技術中，智能化雖然也有所體現，但遠沒有達到設計及實際生產的要求，也未能徹底解放勞動力。智能自動化制造技術的目的在于通過人與機器設備的協同合作，而部分地替代人在制造過程所付出的腦力以及體力勞動，以致最終實現機械制造過程的智能化。

4.結束語

機械設計制造及其自動化是提升現代工業生產力、生產效率的有效途徑，其具有良好的發展前景，掌握其發展方向能清晰地了解和認識機械設計制造及其自動化的出路。在科技、工業不斷發展進步的帶動下，機械設計制造及其自動化也在不斷發展進步，并形成了網絡化、機電一體化、數字化、智能化、綠色化等良性發展趨勢。

[1] 張真,盛國亮,孫曉亮.機械設計制造及其自動化的發展前景之我見[J].硅谷,2015.

[2] 朱佳暉. 機械設計制造及其自動化的發展方向研究[J]. 中國機械,2012(04).

[3] 李知洋. 探討機械設計制造及其自動化的發展方向[J]. 山東工業技術,2016.