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

劉華洲

（鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 鄭州450000）

隨著我國現(xiàn)代化社會進(jìn)程的不斷推進(jìn)，國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展在短短幾十年里取得了令世人矚目的成就，尤其是機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)，科技的進(jìn)步使機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的生產(chǎn)方式發(fā)生了巨大轉(zhuǎn)變。與此同時(shí)，對機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)也提出了更高的要求。在此背景下，將自動化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)，將互聯(lián)網(wǎng)與計(jì)算機(jī)技術(shù)作為發(fā)展依托，秉持創(chuàng)新精神，不斷引入先進(jìn)技術(shù)，對于機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

1 自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用的必要性

1.1 可提高生產(chǎn)效率

現(xiàn)階段我國經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展，使機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)所面臨的市場競爭環(huán)境愈發(fā)激烈化，機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)要在激烈的市場競爭環(huán)境下占據(jù)一席之地，就必須要重視產(chǎn)品生產(chǎn)效率的提升。科技的快速發(fā)展，使機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)開始廣泛應(yīng)用自動化技術(shù)，以期通過該技術(shù)來對機(jī)械設(shè)計(jì)制造進(jìn)行自動化和信息化生產(chǎn)，從而實(shí)現(xiàn)批量化、規(guī)模化、智能化、信息化發(fā)展，進(jìn)而從根本上提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1.2 可降低生產(chǎn)成本

長期以來，我國機(jī)械制造行業(yè)在生產(chǎn)過程中大多都要通過人力的方式來進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造，這也使機(jī)械制造企業(yè)在生產(chǎn)過程中需要投入大量的勞務(wù)成本，隨著自動化技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)正試圖利用自動化技術(shù)來代替人力進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造，這樣可使人力成本大幅度降低，同時(shí)也有助于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)流程的自動化與批量化。雖然機(jī)械制造企業(yè)在應(yīng)用自動化技術(shù)過程中需要花費(fèi)大量的資金來采購、安裝、調(diào)試和維護(hù)設(shè)備，但將自動化技術(shù)應(yīng)用其中卻有著很長遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，這種經(jīng)濟(jì)效益為人力生產(chǎn)無法比擬。

1.3 有助于實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化生產(chǎn)

我國科技力量的提升，使機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的發(fā)展方向變得越來越小型化和智能化，這也使機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造過程中，需要依賴更高精度的設(shè)備零部件，一旦設(shè)備零部件的精度較低，勢必會嚴(yán)重影響到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造，因此，在應(yīng)用自動化技術(shù)過程中，需要利用計(jì)算機(jī)來對產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后由設(shè)計(jì)人員對產(chǎn)品的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行嚴(yán)格的調(diào)整和完善，只有這樣才能使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造達(dá)到理想的精準(zhǔn)度，進(jìn)而促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造行業(yè)的精準(zhǔn)化生產(chǎn)。

1.4 有助于充分利用資源

通過將自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域中進(jìn)行應(yīng)用，可使機(jī)械產(chǎn)品中各種生產(chǎn)資源的利用效率得到極大程度的提高，考慮到機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造過程中需要對設(shè)備的精度有著很高的要求，因此可考慮將殘次品進(jìn)行利用，這樣可有效避免資源浪費(fèi)，進(jìn)而使資源利用效率得以顯著提高。此外，自動化技術(shù)的應(yīng)用，可使機(jī)械設(shè)計(jì)與制造得以多樣化生產(chǎn)，對于每種材料都可以進(jìn)行不同的設(shè)計(jì)，從而使各類資源得到充分的利用。

2 自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

2.1 虛擬化生產(chǎn)

在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域中，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，可使該領(lǐng)域在產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造中進(jìn)行虛擬化仿真，并在虛擬化仿真中找出產(chǎn)品在設(shè)計(jì)與制造中的不足，進(jìn)而在此基礎(chǔ)上進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)，以此從根本上改善產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造質(zhì)量，使產(chǎn)品的制造效率得以顯著提高的同時(shí)也能避免產(chǎn)生不必要的資源浪費(fèi)。由此可見，將自動化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心來開展虛擬化生產(chǎn)，對于提高機(jī)械設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域的生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量具有極高應(yīng)用價(jià)值。

2.2 智能化生產(chǎn)

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使自動化技術(shù)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，這也使人們愈發(fā)關(guān)注工業(yè)領(lǐng)域的智能化生產(chǎn)。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域中，采用人機(jī)一體化設(shè)備，可使機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造具有智能化特點(diǎn)，從而使機(jī)械產(chǎn)品的制造效率及質(zhì)量都得以明顯提升。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域中，將人工智能技術(shù)、自動化技術(shù)和機(jī)械制造技術(shù)進(jìn)行綜合應(yīng)用，使其能夠相互協(xié)作來進(jìn)行配合生產(chǎn)，可使生產(chǎn)系統(tǒng)具備更高智能化水平。而且在智能化生產(chǎn)中，其以分析判斷及內(nèi)部的邏輯推理能力為依據(jù)，使人工智能在生產(chǎn)系統(tǒng)中充分發(fā)揮其分析判斷能力，進(jìn)而使自動化技術(shù)能夠全面貫穿于機(jī)械設(shè)計(jì)制造的全過程中。

2.3 規(guī)模化生產(chǎn)

機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域?qū)⒆詣踊夹g(shù)應(yīng)用于其中，可推動其實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)目標(biāo)，通過整合計(jì)算機(jī)技術(shù)，可使機(jī)械產(chǎn)品的制造環(huán)節(jié)得到有效的協(xié)調(diào)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高度統(tǒng)一的制造與生產(chǎn)，在生產(chǎn)系統(tǒng)中不同分支都會響應(yīng)對應(yīng)的控制命令來進(jìn)行操作。在規(guī)模化生產(chǎn)中，將管理系統(tǒng)、自動化生產(chǎn)系統(tǒng)以及信息系統(tǒng)利用自動化技術(shù)進(jìn)行連接起來，可使不同系統(tǒng)的功能得以協(xié)調(diào)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)設(shè)備功能的高度集成，使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造變得更加協(xié)調(diào)，從而真正實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的規(guī)模化生產(chǎn)。

2.4 數(shù)控化生產(chǎn)

我國工業(yè)水平的進(jìn)步，使傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式正逐漸被數(shù)控化生產(chǎn)所替代，工業(yè)生產(chǎn)水平也得以顯著提升。在數(shù)控化生產(chǎn)中，自動化技術(shù)的應(yīng)用在其中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，數(shù)控技術(shù)不僅綜合應(yīng)用了自動化技術(shù)，同時(shí)還應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)，只有這些技術(shù)的綜合應(yīng)用，才能使數(shù)控化生產(chǎn)得以實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而使人們能夠通過信息來控制生產(chǎn)。可以說自動化技術(shù)的應(yīng)用使機(jī)械設(shè)計(jì)制造變得更加便捷。不過在將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)過程中，需要配備專人來對生產(chǎn)流程進(jìn)行監(jiān)督管理，以此防范安全隱患的產(chǎn)生。

3 結(jié) 語

總而言之，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域中，自動化技術(shù)不僅可提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)精確性，而且還可提高各類資源的利用效率。隨著自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，該技術(shù)必將不斷推動機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域向著智能化、規(guī)模化、虛擬化、智能化的方向前進(jìn)。