淺談自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

楊宸

摘要：目前我國(guó)科技水平和各行各業(yè)的快速發(fā)展，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)工作中自動(dòng)化技術(shù)使用越來(lái)越普遍。科技創(chuàng)造生產(chǎn)力，科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展為各行各業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了極大的推動(dòng)力，成為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化建設(shè)的重要驅(qū)動(dòng)力。在現(xiàn)代化技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，全面提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造的高效性、節(jié)約性、安全性，需要下大力氣研究自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，積極促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的發(fā)展，提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化水平。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù);機(jī)械制造;制造行業(yè)

引言

我國(guó)的企業(yè)在自動(dòng)化制造領(lǐng)域還有一定的差距，在很多的領(lǐng)域都是半自動(dòng)，其中自動(dòng)化的機(jī)械制造，主要是為了提升企業(yè)的生產(chǎn)效率，減少企業(yè)在制造過(guò)程中產(chǎn)生的物力浪費(fèi)，特別是在目前全世界經(jīng)濟(jì)不景氣，并且競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境日益激烈的情況下，降低成本也是一種提升競(jìng)爭(zhēng)力的方式[1]。

1自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用原則

1）遵循標(biāo)準(zhǔn)化原則。在實(shí)際的設(shè)計(jì)研發(fā)過(guò)程中，不僅要嚴(yán)格按照既定的研發(fā)流程來(lái)進(jìn)行操作，同時(shí)還要根據(jù)機(jī)械設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用環(huán)境來(lái)確定標(biāo)識(shí)、尺寸和數(shù)量，防止產(chǎn)生設(shè)計(jì)誤差。設(shè)計(jì)人員要經(jīng)過(guò)不斷的重復(fù)實(shí)驗(yàn)，才能取得關(guān)鍵性的突破，使最終設(shè)計(jì)出來(lái)的自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備滿足國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。2）遵循安全性原則。在將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)中時(shí)應(yīng)該將安全性原則作為首要的前提條件之一。一方面，要確保設(shè)計(jì)研發(fā)過(guò)程具有很高的安全性;另一方面，要確保機(jī)械設(shè)備所需的零部件具有極強(qiáng)的安全性。在對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要應(yīng)用大量的機(jī)械進(jìn)行研發(fā)，而在應(yīng)用這些機(jī)械的時(shí)候必定會(huì)存在一定的風(fēng)險(xiǎn)性，這就需要研發(fā)人員在進(jìn)行研發(fā)設(shè)計(jì)的過(guò)程中對(duì)自身的安全加強(qiáng)保護(hù)，防止在研發(fā)過(guò)程中因?yàn)椴僮鞑划?dāng)而發(fā)生安全事故[2]。

2機(jī)械制造業(yè)自動(dòng)化運(yùn)用中常見(jiàn)的問(wèn)題

2.1自動(dòng)化水平相對(duì)較低

近年來(lái)，自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用范圍和領(lǐng)域都在不斷增加，但技術(shù)水平的提升現(xiàn)狀卻不容樂(lè)觀，造成這一問(wèn)題的主要原因是自動(dòng)化技術(shù)使用時(shí)間相對(duì)較短，專業(yè)人才較為匱乏。同時(shí)，諸多產(chǎn)業(yè)的運(yùn)營(yíng)模式相對(duì)落后，這也阻礙了自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，這也直接影響到機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展。另外，機(jī)械制造業(yè)的自動(dòng)化技術(shù)研發(fā)力度還存在不足，因此，需要有針對(duì)性的研發(fā)和探索自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的合理運(yùn)用，進(jìn)而更好的促進(jìn)行業(yè)快速發(fā)展。

2.2自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍狹窄

在機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展進(jìn)程中，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的引進(jìn)時(shí)間相對(duì)較短，且覆蓋范圍較窄。雖然部分機(jī)械制造企業(yè)中的數(shù)控系統(tǒng)增加了對(duì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用，但仍存在精準(zhǔn)度較差的問(wèn)題，而在工業(yè)水平快速提升的背景下，相關(guān)領(lǐng)域?qū)珳?zhǔn)度的要求不斷提升，進(jìn)而影響了自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。

3機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

3.1集成化應(yīng)用

針對(duì)一些比較復(fù)雜的機(jī)械產(chǎn)品，應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行加工，就可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)間的有效配合，各個(gè)級(jí)別的機(jī)械生產(chǎn)系統(tǒng)間可以相互配合完成對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)加工，從而優(yōu)化了機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)過(guò)程。當(dāng)前，在機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)過(guò)程中，使用計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)能夠根據(jù)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的制造流程進(jìn)行綜合化生產(chǎn)管理，并通過(guò)對(duì)各種分散自動(dòng)化系統(tǒng)的高效整合，促成相對(duì)完善的生產(chǎn)制造體系，加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和營(yíng)銷管理等多個(gè)環(huán)節(jié)間的聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品設(shè)計(jì)和銷售、機(jī)械加工等過(guò)程有關(guān)信息資料的收集，滿足整體生產(chǎn)過(guò)程物料流與信息流之間的統(tǒng)一化管理的要求。針對(duì)機(jī)械部件的生產(chǎn)加工進(jìn)行舉例說(shuō)明，根據(jù)NC代碼，需要把毛坯加工成符合相關(guān)尺寸和質(zhì)量要求的零件，接下來(lái)對(duì)零件進(jìn)行裝配，獲取相應(yīng)的機(jī)械部件。整體過(guò)程中包含眾多不同的環(huán)節(jié)，通過(guò)使用計(jì)算機(jī)集成化制造過(guò)程管理系統(tǒng)能夠完成對(duì)自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息的有效采集，主要包括材料儲(chǔ)運(yùn)工作站、加工工作站、質(zhì)量測(cè)量工作站、刀具管理工作站等，之后設(shè)備信息流和物料流之間就會(huì)相互交叉，信息集中化并向管理部門進(jìn)行反映，從而針對(duì)機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)任務(wù)進(jìn)行集中性的管理和監(jiān)控。

3.2改善機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的性能

我國(guó)機(jī)械性制造企業(yè)在自動(dòng)化制造領(lǐng)域還有一定的差距，在很多的領(lǐng)域都是半自動(dòng)，其中自動(dòng)化的機(jī)械制造，主要是為了提升企業(yè)的生產(chǎn)效率，減少企業(yè)在制造過(guò)程中產(chǎn)生的物力浪費(fèi)，特別是在目前全世界經(jīng)濟(jì)不景氣，并且競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境日益激烈的情況下，降低成本也只一種提升競(jìng)爭(zhēng)力的方式。在機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的運(yùn)行過(guò)程中，可以對(duì)相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行自動(dòng)化管理，機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品還具備自動(dòng)診斷功能，對(duì)于相關(guān)設(shè)備的故障進(jìn)行及時(shí)的辨識(shí)，同時(shí)，發(fā)送警報(bào)信息，其具有很高的自我保護(hù)能力，在運(yùn)行過(guò)程中，具有較好的故障處理效率，提高產(chǎn)品的功能及性能，使產(chǎn)品具有較高的安全性及穩(wěn)定性。

3.3虛擬化中自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用

在機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展進(jìn)程中，應(yīng)科學(xué)且合理地運(yùn)用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，從而全面提升機(jī)械制造的精準(zhǔn)度。在應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)的過(guò)程中，CAD與CAPP繪圖技術(shù)可以為機(jī)械制造提供諸多便利，這類繪圖技術(shù)能夠保障實(shí)物與零件圖在虛擬的情況下進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)精準(zhǔn)度不會(huì)降低，細(xì)節(jié)誤差極小。自動(dòng)化技術(shù)在虛擬狀態(tài)下進(jìn)行機(jī)械制造和生產(chǎn)不僅可以減少失誤，還可降低機(jī)械制造的生產(chǎn)消耗。另外，運(yùn)用自動(dòng)化仿真技術(shù)可以直觀發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，從而保障機(jī)械制造各個(gè)環(huán)節(jié)都可以得到優(yōu)化。

結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法相較于傳統(tǒng)的方法而言已經(jīng)具備了很多的優(yōu)點(diǎn)。但是，總體而言，我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)與制造行業(yè)還處于一個(gè)不斷發(fā)展和進(jìn)步的過(guò)程之中，還存在著不少的問(wèn)題，需要各企業(yè)和工作人員去不斷優(yōu)化和改進(jìn)。機(jī)械的設(shè)計(jì)與制造是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作，相關(guān)企業(yè)和工作人員唯有結(jié)合實(shí)際，在實(shí)踐中不斷吸取外來(lái)的優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，不斷創(chuàng)新和提升自身的機(jī)械設(shè)計(jì)和制造水平，生產(chǎn)更多高水平，高質(zhì)量的機(jī)械產(chǎn)品，才能適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需求，并且在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中站穩(wěn)腳跟。如此一來(lái)，我國(guó)的各機(jī)械設(shè)計(jì)與制造企業(yè)才能實(shí)現(xiàn)自身的健康穩(wěn)定發(fā)展和進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁喜佳，張洪偉.淺析機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)及發(fā)展趨勢(shì)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（06）：126.

[2]李昊.自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用研究[J].信息化建設(shè)，2016（07）：276-277.