自動化技術在機械設計中的應用

摘 要：自動化技術的飛速發展為機械制造帶來了新的發展機遇，在現今制造業中，把自動化技術融入機械制造中，可以大大解放人類勞動力，節約人力資源，減少生產成本開支，同時還可以提高產品質量的規范化和統一化，降低產品允許誤差范圍，降低出錯率，縮短生產周期，使生產企業獲得更多的經濟利益，最終對國民經濟的發展起到促進作用。本文就自動化技術在機械設計中的應用進行簡要論述，僅供學習和參考。

關鍵詞：自動化技術；機械設計；應用

一、機械設計自動化技術概述

自動化技術是機械設計中實現自動控制的技術支撐。通過自動化技術的應用，使機械設計具有智能化和集成化的特點，效率與質量也有了提高。我國在機械設計自動化應用上比之西方國家存在不足，集中表現為我國自動化技術水平整體不高，發展狀況不平衡。其次，我國處于由粗放型向集約型轉變的過渡期，自動化技術應用在機械設計行業中的人才儲備和發展上還存有較大的缺口。自動化技術在機械設計中涉及到的內容廣。構成自動化技術的系統主要包括：（1）傳感系統，它在機械自動化中專門檢測機械系統工作運行狀態是否正常，是整個自動化系統中最重要也是最基礎的構成部分；（2）作用系統主要是為機械自動化技術系統提供能量以及定位作用，在整個系統中處于最前期，是機械自動化系統中的重要組成；（3）程序系統主要為整個系統提供工作命令程序，是整個系統的控制中樞，乃是關鍵部分；（4）控制系統為整個機械自動化系統提供控制與調節作用，對傳感系統的信息進行分析、制定和處理，是整個系統中的后勤保障；（5）制定系統與控制系統息息相關，對控制系統傳輸過來的信息進行進一步綜合處理，制定更為明確的指令，重要性不言而喻。

機械工程自動化技術已經步入全球化。面對機械工程自動化快節奏的發展，我國的機械制造業發展速度還有待提升。與其他國家相比，我國機械工程制造領域的應用范圍還沒有擴大到一定程度，這是目前我國制造業發展中應加以重視的問題。面對自動化技術發展還不夠完善的初級階段，大力培養機械制造人才是當務之急。所以，建立科學完善的機械制造人才培養方案對機械制造業未來的創新與發展十分重要。

二、自動化技術在機械設計應用中的具體作用

（一）全面提升了工作的質量和生產的可靠性

自動化技術應用在機械設計中，很大程度提升了工作的質量和生產的可靠性，其高精準度和高效性的特點是自動化技術的優勢。面對過去傳統機械設計中的測量和一些評價指標，如果應用自動化技術，可以將其轉變為數字指標，有效地把誤差降低到最小程度，在一定程度上節約資源。此外，自動化技術還可以讓整個生產環節更加準確，這對于提高工作效率，促進企業經濟效益的提升，非常有幫助。目前，很多機械設計和制造的發展過程都是人為進行操作，這種人為操作一旦出現問題，就會增加安全事故發生的幾率。而自動化技術應用在機械設計中之后，施工技術人員就可以通過對安全數據的檢測來不斷提升生產的安全性。而且自動化技術還能夠進一步簡化人工操作步驟，也能夠起到降低人工操作失誤率的作用。

（二）機械使用情況的監控與改善

自動化技術可以在機械使用過程中，針對機械實際運行期間產生的數據進行實時監控，并結合相關監控數據來對其進行分析，進而達到對機械運行進行維護的目的。除此之外，對監控數據進行分析，還可以在短時間內知曉在實際生產過程中可能會引發的問題，這樣也就起到了預防機械失誤的作用，有效保證了機械的正常生產。自動化技術還可以實現數字化對比，這也使得工作人員對問題的判斷更加準確。自動化技術在一定程度上起到了輔助技術人員工作的目的。

（三）有效節約了資源成本

自動化技術應用于機械設計制造中可以有效的節約資源成本，這是傳統的機械設計所不能比擬的。自動化技術應用之后，機械設計和制造的精細化程度也越來越高。最重要的是，還極大地提高了殘料的使用率，這樣一來，資源成本就得到了有效降低，提高了企業市場競爭力。

三、自動化技術在機械設計中的具體應用

（一）信息自動化

計算機技術已經實現了對機械設備的遠程控制，而且還能夠在監控機械設備的過程中對產生的數據進行整理和分類，進而對機械設備的實際運行狀況進行適當地調整。而信息自動化的目的主要是利用監控得到的數據信息來對機械設計進行實時改造，進而達到提升機械設計水平的目的。

（二）生產及裝備自動化

自動化技術在機械設計和制造中的應用可以實現對機械生產過程的有機整合，極大地減少了機械生產工作的重復性。自動化技術還能夠實現整個機械生產流程的標準化，這對于提升產品質量而言意義重大。

（三）虛擬化技術

虛擬化技術主要的工作原理是利用計算機及其他的先進技術來模擬機械設計過程和生產過程，通過對產品的模擬，可以有效提升產品的質量和生產效率，可以在機械設計及生產中通過可能會出現的故障進行實時模擬，這樣也能夠起到預防和避免故障發生的作用，從而達到節省維修成本，提高生產效率，保證機械質量的目的。

四、自動化技術在機械設計中的發展方向

自動化技術在機械設計中的應用研究已經受到了各個國家的高度重視。我國對這一技術手段的研究還相對比較落后，要想提升自動化技術在機械設計中的應用水平，縮短與發達國家的距離，就要先明確這一技術的具體發展方向。機械生產企業注重的是機電一體化發展，也就是要求機械設計要朝著機電一體化的方向發展，這樣可以有效減少自動化技術在機械設計中遇到的難題。而隨著計算機技術的不斷創新，施工技術人員利用計算機技術通過模擬人類的思維模式，保證機械自動化可以更好的符合人類的決策。目前，我國在機械設計中引入自動化技術還存在一些產品接口匹配度低等問題，這也間接造成了機械設計自動化運行過程中會出現資源浪費現象?；诖?，就需要針對自動化技術來保證產品接口及其他因素的協調統一，避免出現浪費現象。自動化技術還要注重網絡技術的有效應用，這也是提升其自身檢測能力和自控能力的有效手段。

參考文獻

[1]吳立江.自動化控制技術在機械設計中的應用[J].電子技術與軟件工程，2017（08）.

[2]黃升.自動化技術在機械設計中的應用[J].電子技術與軟件工程，2017（15）.

[3]王寨義.自動化技術在機械設計制造中的應用[J].電子技術與軟件工程，2017（23）.

作者簡介

劉忠豪，哈爾濱石油學院機械設計制造及其自動化2014級機械三班，學號：201403140318

（作者單位：哈爾濱石油學院）