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

吳曉東

摘 要：隨著時(shí)代快速的發(fā)展，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)得到了快速發(fā)展。人們的生活水平不斷提高，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量要求也越來(lái)越高。技術(shù)是整個(gè)企業(yè)的核心內(nèi)容，企業(yè)只要有先進(jìn)的技術(shù)才能更好的發(fā)展。因此，企業(yè)應(yīng)該充分利用自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用，促進(jìn)企業(yè)快速發(fā)展。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)各行各業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，已經(jīng)成為人們生活中不可缺少的一項(xiàng)重要技術(shù)。本研究將針對(duì)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化；技術(shù)；機(jī)械設(shè)計(jì)；應(yīng)用

1 前言

自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用時(shí)大勢(shì)所趨，二者的結(jié)合能夠提升機(jī)械設(shè)計(jì)及制造水平。自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用能夠提升設(shè)計(jì)效率、工作質(zhì)量，同時(shí)有利于節(jié)約資源成本和改善機(jī)械使用情況。基于以上，本文簡(jiǎn)要探討了機(jī)械設(shè)計(jì)中自動(dòng)化技術(shù)的具體應(yīng)用。

2 自動(dòng)化技術(shù)概述

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是指在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)加工對(duì)象的連續(xù)自動(dòng)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化有效的自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程，從而加快生產(chǎn)投入原料的加工變換和流動(dòng)速度，節(jié)約人力資源。機(jī)械自動(dòng)化所帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)主要有：提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)率、縮短生產(chǎn)周期、促進(jìn)產(chǎn)品更新、降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度、改善勞動(dòng)環(huán)境、帶動(dòng)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，是機(jī)械制造業(yè)技術(shù)改造、升級(jí)和進(jìn)步的主要手段，是未來(lái)機(jī)械制造業(yè)技術(shù)發(fā)展的主要方向。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是保證獲得最高生產(chǎn)率、最優(yōu)產(chǎn)品質(zhì)量和最低成本的最好手段[1]。

3 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用的必要性

3.1 提高生產(chǎn)效率

眾所周知，傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備明顯的弊端就是科技化水平偏低，已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)相關(guān)需求，不利于企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)激烈的經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)持續(xù)發(fā)展。因此，機(jī)械制造企業(yè)通過(guò)在機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中利用自動(dòng)化技術(shù)，能夠大大提高設(shè)備的信息處理效率，促使其具備能夠自動(dòng)優(yōu)化調(diào)整能力，從而進(jìn)一步提升了產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)還可以減少企業(yè)在人工成本的支出，無(wú)需安排更多檢修維護(hù)人員進(jìn)行各項(xiàng)機(jī)械設(shè)備的維護(hù)管理工作。

3.2 完善安全性能

在傳統(tǒng)設(shè)備制造行業(yè)中，企業(yè)所生產(chǎn)的機(jī)械設(shè)備一旦在運(yùn)行中出現(xiàn)各種性能故障問(wèn)題，相關(guān)工作人員往往無(wú)法在第一時(shí)間排查解決故障，嚴(yán)重影響了企業(yè)的日常生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)。因此，為了解決這一棘手的設(shè)備安全問(wèn)題，企業(yè)可通過(guò)利用自動(dòng)化技術(shù)，全面發(fā)揮出其對(duì)設(shè)備運(yùn)行性能故障的診斷和分析能力，確保維修人員能夠及時(shí)了解掌握到設(shè)備故障發(fā)生原因，采取有效解決措施，從而保障設(shè)備穩(wěn)定持續(xù)的運(yùn)行，大大提高機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定可靠性[2]。

3.3 減少能源消耗

傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備最大的特征就是低效率、高消耗，要想保障設(shè)備安全穩(wěn)定的持續(xù)運(yùn)行，就必須源源不斷提供能源。而機(jī)械制造企業(yè)在設(shè)備生產(chǎn)中使用自動(dòng)化技術(shù)，能夠優(yōu)化設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)，有效減少設(shè)備能源消耗，并且還能夠保障設(shè)備的簡(jiǎn)單易操作，操控人員只需要通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)備就能夠完成對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的科學(xué)管理工作，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)設(shè)備加工制造的自動(dòng)化和智能化，為企業(yè)節(jié)省了更多的能源消耗成本，推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的共同發(fā)展進(jìn)步。

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

4.1 自動(dòng)化技術(shù)在數(shù)控應(yīng)用中的體現(xiàn)

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)也得到了進(jìn)一步的完善，目前計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠?qū)C(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的效果，與此同時(shí)能夠?qū)C(jī)械設(shè)備在實(shí)際生產(chǎn)的時(shí)候形成的數(shù)據(jù)做好科學(xué)的監(jiān)控，進(jìn)而可以在第一時(shí)間對(duì)機(jī)械設(shè)備的實(shí)際狀況及其運(yùn)作狀況做好恰當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。顯而易見的是，信息自動(dòng)化通常是相關(guān)人員在對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控時(shí)得到的改造機(jī)械設(shè)計(jì)，進(jìn)而促使機(jī)械設(shè)計(jì)質(zhì)量可以達(dá)到預(yù)期的效果[3]。

4.2 自動(dòng)化技術(shù)在虛擬化應(yīng)用中的體現(xiàn)

運(yùn)用虛擬化技術(shù)應(yīng)該以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，在控制理論的指導(dǎo)下，使加工在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程中擁有模擬技術(shù)，展現(xiàn)出真實(shí)的情景，為提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和產(chǎn)品質(zhì)量打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[4]。比如在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)制造的時(shí)候，運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)就能夠完整地模擬生產(chǎn)的具體過(guò)程，也能夠及時(shí)檢測(cè)出生產(chǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題。同時(shí)，在檢測(cè)問(wèn)題之后能夠進(jìn)行自身改進(jìn)，提升預(yù)防功能，實(shí)施應(yīng)急預(yù)案，進(jìn)而解決出現(xiàn)的問(wèn)題。在這樣的背景下，不僅提升了機(jī)械制造的生產(chǎn)質(zhì)量和效率，同時(shí)也節(jié)省了企業(yè)的生產(chǎn)成本、增強(qiáng)了產(chǎn)品自身的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力和水平。

4.3 自動(dòng)化技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用中的體現(xiàn)

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展到今天，在技術(shù)領(lǐng)域中也占據(jù)著比較重要的地位。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用中體現(xiàn)出一定的價(jià)值和作用，而且網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用和落實(shí)的重要手段。特別是在當(dāng)今高效化、便捷化社會(huì)發(fā)展當(dāng)中，網(wǎng)絡(luò)化的應(yīng)用體現(xiàn)得更加明顯。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐漸發(fā)展的狀況下，其發(fā)展的趨勢(shì)也得到了社會(huì)上的認(rèn)同和贊許。與此同時(shí)，也需要相關(guān)的專業(yè)化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員進(jìn)行科學(xué)合理地的布置，優(yōu)化控制系統(tǒng)是值得我們格外關(guān)注的。綜上，網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展在社會(huì)中體現(xiàn)出一定的價(jià)值，在以后的發(fā)展中值得廣泛應(yīng)用。

4.4 集成化系統(tǒng)應(yīng)用

集成系統(tǒng)指的是計(jì)算機(jī)綜合設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)，其在機(jī)械設(shè)計(jì)中有著重要的應(yīng)用，不僅能夠縮短研發(fā)周期，還能夠剔除重復(fù)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，從而避免資源浪費(fèi)。在集成系統(tǒng)出現(xiàn)和應(yīng)用前，機(jī)械設(shè)計(jì)也應(yīng)用了測(cè)試技術(shù)、質(zhì)控軟件及輔助設(shè)計(jì)軟件等計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，這些技術(shù)大多獨(dú)立開來(lái)，而集成系統(tǒng)的應(yīng)用則能夠?qū)ⅹ?dú)立的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)集成到一個(gè)系統(tǒng)中，通過(guò)創(chuàng)建信息共享平臺(tái)和數(shù)據(jù)模型來(lái)協(xié)調(diào)各個(gè)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，有效提升了機(jī)械設(shè)計(jì)效率。集成系統(tǒng)以電子信息技術(shù)和管理理論為基礎(chǔ)，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)等整合機(jī)械設(shè)計(jì)中的物質(zhì)、信息及參量，形成統(tǒng)一的機(jī)械設(shè)計(jì)系統(tǒng)[5]。

4.5 能機(jī)械設(shè)計(jì)與制造應(yīng)用

智能機(jī)械是一個(gè)綜合的、立體的、龐大的工程，它是將自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)、制造技術(shù)以及人工智能緊密結(jié)合的人機(jī)一體化系統(tǒng)。該系統(tǒng)將機(jī)械專家的智慧與機(jī)械知識(shí)輸入到智能機(jī)械中，利用自動(dòng)化技術(shù)與智能機(jī)械進(jìn)行生產(chǎn)制造。它可以模擬專家的智力對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作，代替專家完成部分工作。除此之外，智能機(jī)械還可在運(yùn)行過(guò)程對(duì)系統(tǒng)出現(xiàn)的問(wèn)題做出及時(shí)反饋和反映，及時(shí)解決系統(tǒng)出現(xiàn)的問(wèn)題，調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)，保證系統(tǒng)在一個(gè)良好的狀態(tài)下使用。

5 結(jié)語(yǔ)

為了更好地提高數(shù)控機(jī)床加工效率，就必須進(jìn)行有效控制。我國(guó)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的發(fā)展上已經(jīng)取得了不小的成就，這些都要?dú)w功于對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的靈活應(yīng)用。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)為企業(yè)帶來(lái)了生機(jī)，企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)中得以保持源源不竭的活力。雖然我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)較發(fā)達(dá)國(guó)家相對(duì)落后，但是，我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)正通過(guò)不懈的努力來(lái)掌握這項(xiàng)技術(shù)。在生產(chǎn)過(guò)程中，自動(dòng)化技術(shù)既能提高生產(chǎn)效率，也可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量。對(duì)于機(jī)械制造業(yè)來(lái)說(shuō)，這項(xiàng)技術(shù)在生產(chǎn)中已經(jīng)具備了不可替代的作用。相信隨著時(shí)間的推移，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化技術(shù)將更加健全，我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)也會(huì)朝著更遠(yuǎn)的方向發(fā)展。

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