自動化技術在機械設計中的應用

謝吉軒

摘 要：現階段，城市經濟朝高質量發展，民眾對生活質量也提出了更高的要求，機械設計需貼合行業趨勢，巧用自動化技術，實現智能化制造。機械設計是經濟體系的重要組成部分，自動化技術可以無人操作生產，大大降低了人力物力資源，節省了企業資金成本。同時，將自動化技術滲透于機械設計工序，可以保證機械設備運行穩定安全，提高機械設計效率和質量，為機械設計產業化發展奠定堅實的技術基礎，企業需合理運用把握。

關鍵詞：自動化技術;機械設計;實踐應用

引言：機械設計是市場上重要的產業鏈，是推動社會經濟發展的關鍵。在激烈化的市場環境下，企業需樹立創新創造意識，規范設計程序，引入自動化技術，構建一體化機械設計模塊。傳統化機械設計模式工作效率差，存在設計重復化問題，阻礙著正常的生產。基于科學技術化背景，將自動化技術帶入機械設計領域，能夠充足整合利用資源，提高工作效率，機械性能的配置也會大大提升，生產質量得到有效保障。本文會從多個層面來探究論述，并提出一些建議。

一、自動化技術綜合概述

（一）自動化技術涵義

自動化技術隸屬于高新技術體系，適用于制造業，進行自動化加工生產，區別于傳統的生產模式，能夠精確化定位管理。其次，自動化生產主要是依托機械設備和勞動力成本，可以適當減小投資額。這也側面說明人力資源可以轉移到其他部分，用于提高生產管理。從某種角度來說，自動化技術水平的高低也是企業綜合實力的展現，這成為了機械設計未來研究和發展的主要方向。近些年來，信息技術逐漸更新發展，以往固定生產模式被徹底打破，自動化技術是企業保持競爭力的基本條件。

（二）自動化技術應用的必要性

自動化技術逐漸滲透在各個行業領域，但是所產生的影響作用是不同的。在機械工業中，自動化技術實現了無人生產效果，改變了傳統的生產方式，以前大部分企業生產程序和方法都是固定的，部分產品質量沒有達到相應標準，這也印證了自動化技術對機械設計制造企業的重要性。從應用角度來說，如果沒有自動化技術的支撐，制成品的生產效率和質量也大大降低，產品質量也達不到最優，勞動力投入將成為企業經濟占比最大的板塊。自動化技術在機械設計的應用，在一定程度上可以提高企業的經濟利潤，獲得市場空間，實現長遠發展目標。

（三）機械設計業現狀分析

在技術更新和市場經濟發展下，機械設計和制造已經改變了傳統化的生產流程和手段，增強了創新創造性，這對整個機械工業有著積極的推動作用。以前的企業工廠生產主要的依靠一些簡單的機械設備，以及固定的步驟和工藝技術，這類生產方法往往缺乏競爭力，生產效率不高，質量優劣不一。而新型生產模式是以自動化技術為中心點，不僅提高了產品質量，生產量也逐漸增長，經濟效益提升，也為產品的個性化生產提供了發展契機。就目前世界市場來看，國內各地區機械設計與制造業處于快速發展期，但總體的生產水平和產品質量與世界標準還存在著一些距離，尤其是產品結構和智能化生產，缺陷較大，需要進一步優化創新。所以，在未來機械設計行業中，企業必須做好技術研發和管理，充分發揮自動化技術的功效與價值，實現巨大的經濟效益。

二、自動化化技術在機械設計中的應用價值

在機械生產過程中，機械設計是其中最為關鍵的部分，對整個機械生產質量有著重要的影響。所以，對機械設計進行精細化統籌安排非常比喲。在目前的機械設計過程中，為了達到更優質的建設效果，需要利用多種技術手段，完善設計結構與程序，提供必要的技術支持。在傳統化機械設計形態下，由于工作效率差，設計周期長，機械設備生產結束后，實際效果無法滿足設備性能需求，所以，考慮時效性特點，則需廢除之前的設計方案。自動化技術在機械設計的最大價值，就是精確控制，實現量化生產，確保機械生產制造的可控性，降低各個系列產品的質量差，提高工作效率，降低投入成本。自動化生產屬于一個動態性發展過程，老舊的自動化是依靠機械設備來降低勞動力;而當下的自動化則是代指通過智能化控制機械生產，可以全面消除一切人為操作失誤，嚴格把控各個生產環節，并參照儀表數據進行立體化監察，保證機械設計的產品質量;如果生產中出現問題，則可以即可排查解決，并預設范圍，停止生產，避免造成大量的不合格產品。另外，自動化技術可以控制設計程度，將生產資源最大化利用，降低能耗和生產成本，達到最優的經濟效益。最后，在大數據技術環境下，設計人員可以整合機械設備運行數據，進行深入的研究分析，并對部分性能不合理的位置進行改良。自動化技術則可以實施搜集這些數據，監控機械設備運行，設計人員可以隨時優化升級，提高機械設備運轉效率，增強生產質量。

三、自動化技術在機械設計當中的應用

（一）引入自動化技術，優化機械設計模式

近年來，機械制造業發展趨勢猛烈，占據著較大的市場經濟比例。同時，機械制造業對設計要求業相繼提升，做好機械設計工作尤為重要。基于現代化機械設計背景，自動化技術應用廣泛，能夠大幅度提高機械生產水平，工作人員要準確把握控制，為設計工作奠定基礎。自動化技術以機械設備為主，輔助人力勞動，達到連續性作業，實現高產量目標。此外，機械自動化技術還有效降低了成本，便于統一化協調、管理和控制。企業要明確自動化技術要點，規范機械設計流程，充分發揮技術優勢，擴大產品范圍和質量，謀求更好的發展。從市場角度來看，自動化技術是現代機械設計未來發展的主要目標，企業要合理規劃，優化機械設計制造模式。

例如，機械設計過程中，企業可以應用并聯機器人，將運動平臺與生產車間相互連接，形成并聯驅動裝置。之后，安裝在機械手臂上，由中控臺來操作，結構簡單、成本較低，可以加工復雜化的三維曲面，提高產品標準。或者，也可以引入并聯機床，以電腦程序來自動化操控運行，按照設定的流程有序運轉，推進產品生產，避免安全事故。為了降低工作人員的勞動量，提高車間的安全性，企業可以運用機械手，精準操控機械零部件的組合，并高效化完成吸收、減振、抓取、對正拉緊、鎖住卡緊等工作任務。最后，自動化技術的支撐是計算機，為了確保機械設計的科學性合理性，企業工作人員要借助計算機監控系統，搜集全面的產品生產數據資料，統一傳輸分析，并重新下達指令，調整車間生產行為，解決設計漏洞。

（二）準確運用自動化技術，提高生產質量

在信息化技術深入發展情況下，各領域生產活動也開始朝著自動化方向前進發展，優勢是機械設計行業，將自動化技術投入到生產經營當中，提高了機械設計的精度質量，降低制造成本，提升了企業經濟效益。自動化技術屬于新興技術，在現代化生產生產中應用廣泛，但在高精度設備設計上卻仍舊依靠進口，這對機械設計產生了阻礙作用。根據行業發展需求，企業必須積極創新，強化對自動化技術的應用，組建完善的人才隊伍，規范機械設計，推動機械自動化可持續發展。

例如，在機械設計中，為了縮短產品研發生產周期，提高生產質量，生產部門要融合多種技術手段，如測試、指控、工藝規劃等計算機軟件，形成一個單獨的集成系統，能夠實時獲取生產帶的各項參數，信息，智能化控制生產程序，降低成本投入。其次，還需加強對機械設計方案的審核，通過自動檢測系統（傳感器、信號調節塊、數據處理模塊），對設計的機械設備運轉數據進行深度的分析和處理，優化機械設備性能。最后一點，則是構建柔性自動化技術板塊，對生產信息全方位監控，準確分析處理，實現對機械生產的精準控制與調節。

總結：自動化技術是機械設計未來發展的根本方向，也是企業核心競爭力的標志。在機械設計體系中，自動化技術應用主要包括集成系統、自動化檢測、柔性自動化技術等，真正實現了信息數字化、智能化，提高了機械設計成效，整體設計結構也更加科學規范。總之，企業需不斷總結經驗，引入先進技術方式，明確設計標準，推動機械設計制造的進一步發展，提高企業生產質量和經濟效益。

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