機械設計中自動化技術的應用

摘 要

在經濟與技術的推動下，機械制造業也逐步向自動化的方向發展，越來越多的自動化技術應用于機械設計中，促進了生產效率和產品質量的提高，還節約了資源。文章主要分析了機械設計中自動化技術的應用情況。

【關鍵詞】機械設計 自動化技術 應用

當前我國市場經濟快速發展，市場競爭日漸加劇，對于機械制造企業來說，將自動化技術應用于機械設計中是提高企業競爭力的有效手段。而對社會來說，自動化技術的應用，是促進社會生產水平提高的重要途徑。

1 機械設計中自動化技術應用的意義

1.1 有利于工作質量的提高

機械設計中自動化技術的應用對于工作質量的提高十分有效。和傳統技術相比，自動化技術有著十分顯著的優越性，其工作效率與精準度更高。自動化技術在機械設計中的應用，突破了以往的設計工藝，并且將現代化的數字指標使用在了生產中的測量和評價等工作當中，使其更具有可操作性，產品參數之間的差異也得以明顯減少，大批量的生產得以實現，而且生產流程比以往更為具體和清晰，大幅提高了工作效率。此外，自動化技術在機械設計中的應用，能夠有效的保障生產質量。自動化技術的應用能夠使機械設計操作過程更加明了、具體，大大簡化了人工操作，因此避免了不合理的人工操作引起的安全事故。同時，自動化技術還可以依據機械設備預設的參數指標實時監控機械設計，若機械設計過程中發生超出預設值的情況，則會自動進行警示，從而使機械制造的預測性得以提高。

1.2 有利于資源的合理利用

機械設計中自動化技術的應用有利于資源的節約，實現資源的合理利用。在機械設計操作中，自動化技術的應用能夠使其變得高度精細，充分發揮了生產中剩余殘料的使用價值，使材料成本支出得以明顯的減少。此外，自動化技術的應用，還可以使原材料的尺寸與材質等更加適應機械制造，從而有利于損耗的降低，實現能源節約的目標。

1.3 改善了機械的使用狀況

機械設計中自動化技術的應用，有利于機械應用狀況的改善，實時監控機械的運行情況，并對數據模型進行使用。

（1）通過整合與分析機械的相關數據，如工作情況、維護情況等，并與不同的參考標準進行對比，從而得出相應的數據，這對機械設計來書具有重大的參考意義。

（2）能夠對生產過程中出現的一系列弊病或者不安全因素進行有效識別并發出警示，這十分有利于機械設備的維護與保養，進而使設備的使用年限得以增加。同時機械設計中數字化數據的使用使得產生的故障能夠進行比較，可以輔助機械缺陷的判斷和機械的維修。

2 機械設計中自動化技術的具體應用

2.1 信息自動化

在機械設計中，自動化技術的應用，是形象思維和抽象思維的融合，是企業創新思維的體現，其有利于機械運行剛度的提升，有利于美學設計要求的提高。在應用自動化技術的過程中，客觀上要求各個不同的生產環節都要實現生產的自動化，其中就包括了信息自動化。信息自動化就是在進行機械制造的過程中，通過對一些自動化設備進行使用，以此有效識別電子信息，實現信息的自動化管理，再以相關的信息內容和事先預設的狀態為依據，使機械設計、生產參數的設定、工藝的實現等各方面的工作通過計算機進行數據化的改造。

2.2 物質供應自動化

物質供應自動化也是機械設計中自動化技術應用之一，其屬于生產的細分體系，但在機械設計中具有重要的作用。物質供應自動化一方面可以很好的實現單機自動化管理，另一方面還能夠使軟件系統進行自動組件，并能夠自動將輸送設備進行連接，由于各種不同的原材料會在機械設計中進行使用，而使用這些自動化技術，能夠將這些材料按照工作條件進行劃分，并進行科學的設置分工，這有利于防止物資亂投放現象的發生，不再需要人工進行材料的取用，從而實現物質自動化供應的方式。

2.3 生產自動化

生產的自動化也是自動化技術應該盡力完善的技術。對于機械設計工作來說，其特點包括單方面重復性和多層次性等。對于其中重復性的工作內容，機械設計中自動化技術的應用可以實現對其的有效整合，換句話說，就是將生產工序中有超過兩次的機械制作使用機械自動化進行替代，也就是人工被機械替代了，有力的促進了生產效率的提高，使人力得到節省。而且，機械生產取代人工操作，能夠使生產流程與標準達到高度的吻合，有效的提高了工作效率與產品質量。

2.4 裝備自動化

在機械設計中，設備裝配是其中的一個重要環節，使用自動化技術，可以按照標準的規格和形狀對相關的設備零部件進行設計，自動完成各種程序，其中包括搬運、調試、組裝以及驗收等。以往機械設計制造過程中，絕大部分都是依靠人工循環操作完成，而機械設計自動化系統使以往的模式得到了完全的改變，對于機械設計效率與質量的提升具有重要意義。

自動化技術在機械設計中的應用十分廣泛，遍及各個工業領域，如冶金、機床、汽車造紙等等。其市場巨大，2000年我國工控機市場就達到1000億，從我國目前的發展狀況來看，我國市場最大，而發展又相對滯后，傳統工業技術的改造、企業信息化以及工廠自動化需要大量的自動化技術。因此，我國自動化技術的發展與應用潛力巨大。這也是我國發展的重大機遇。

3 機械設計中自動化技術應用的發展趨勢

3.1 高度集成化

機械制造的自動化是當前機械制造業的發展方向，而最核心的方向就是集成制造。計算機的組合應用是機械設計的基礎，在整合各種資源的基礎上，將生產制造形成一個統一系統，然后進行相關設計，實現各分系統的有效連接，最終形成模塊化的組合模式。

3.2 智能化

近年來計算機技術發展迅猛，計算機系統廣泛應用于各個行業領域，推動了智能技術的發展，當前已有許多機械制造企業開始著手人機一體化設備的生產，而且都對智能化系統進行了應用，使人機交互成為現實，促進了全面智能化的發展。

3.3 虛擬化

所謂的虛擬化，就是通過一些現代化的高新技術的使用，如使用控制理論、計算機仿真技術等來模擬機械產品設計，然后在用于實際生產，進而促使生產效益的提高。機械設計的虛擬化能夠使大量的設計成本得以節省，使產品具有更高的成品率，增加產品生產周期。

4 結語

經濟的發展與技術的進步，使機械設計中自動化技術的應用更加廣泛和深入，自動化技術的應用，有利于生產質量的提高，實現資源的合理利用，改善機械使用狀況。對于機械制造企業來說，必須抓住這次的行業發展趨勢，不斷進行創新，推動機械設計中自動化技術的應用，盡早實現機械自動化設計的集成化、智能化、虛擬化的發展。

參考文獻

[1]曹玉寶.自動化生產線工件翻轉裝置設計[J].機械傳動，2010（09）.

[2]馮寶林，李雷剛，時張杰等.龍門式自動化焊接專機的柔性化設計[J].機床與液壓，2011（09）.

作者簡介

袁慧娟（1985-），女，山西省大同市人。碩士學位。助教。主要研究方向為機械制造及其自動化。

作者單位

大同煤炭職業技術學院 山西省大同市 037003endprint