自動化技術在機械設計與制造中的應用

劉建軍

摘 ?要：機械設計與制造是一門研究機械制造理論、制造技術、自動化制造系統(tǒng)和先進制造模式的學科，它具有應用范圍廣，制造技術含量高的特征。設計階段對于機械制造與應用的效果會產生非常直接的影響。自動化技術與機械設計的融合應用對提升機械設計的有效性有非常突出的作用。本文從自動化技術應用的優(yōu)勢出發(fā)，探尋自動化技術與機械設計工作融合的有效路徑，力求為機械設計工作的開展提供更大的便利。

關鍵詞：自動化技術;機械設計;應用分析

引言

自動化技術與機械設計的融合應用既能滿足機械設計的精確性要求，也能使設計運行過程中的整體效率和質量控制得到提升。在不同的機械設計環(huán)節(jié)和領域中，自動化技術的應用也有非常嚴格的類型區(qū)分和突出的優(yōu)勢。

一、自動化技術的應用優(yōu)勢

在機械設計與制造企業(yè)的發(fā)展建設過程中，自動化技術是伴隨信息技術和網絡技術不斷成熟和發(fā)展的情況下衍生出來的一種具有先進性和實用性的技術類型，具體來說，這種技術在機械設計工作中的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

（一）為企業(yè)的長期穩(wěn)定發(fā)展提供幫助

這一點主要是與傳統(tǒng)的機械制造技術相比而言的，在傳統(tǒng)的機械制造技術應用背景下，機械設計和制造業(yè)的發(fā)展依托相對落后的技術，在生產效率和產品的技術含量上都有所欠缺，且在單一技術的指導下，行業(yè)發(fā)展的空間也越來越小，這對于企業(yè)的長期發(fā)展來說有一定的阻礙作用[1]。有了自動化技術的蓬勃發(fā)展，機械設計環(huán)節(jié)的精細化程度和整體工作效率都會得到明顯提升，所能夠生產的產品類型也逐步豐富起來，從企業(yè)的長遠發(fā)展角度來說，這無疑對企業(yè)起到了顯著促進作用，同時對增強企業(yè)市場競爭力起到了重要推動作用。

（二）提高企業(yè)運行的安全系數(shù)

機械設計與制造的具體工作開展過程中包含著一定的安全隱患，這些安全隱患不僅會造成機械設備本身的故障，更嚴重的會威脅到技術人員的人身安全。無論是出現(xiàn)哪一方面的問題，都會對企業(yè)的安全運行造成不良影響，有了自動化技術的應用與支撐，機械設備設計與制造環(huán)節(jié)中不合理的區(qū)域可以通過自動監(jiān)測及時發(fā)現(xiàn)并得以反饋，對于正在運行的機械設備而言，故障的排查工作也能夠順利完成，這對提高安全生產起到了重要保障作用。

（三）為機械設計與制造提供創(chuàng)新思路

機械設計工作的開展不僅要滿足設備和機械生產在應用功能上的需求，更重視機械設計基于精確性、靈活性等應用性上的創(chuàng)新，設計工作中一旦采取了智能自動化理念，并輔以自動化技術作支持，則意味著工作中相關的數(shù)據計算和參數(shù)設置可以借助自動化系統(tǒng)進行優(yōu)化調整，這對于提高機械設備本身的生產質量和生產效率有重要意義。設計人員還可以借助自動化技術的數(shù)據分析功能，以機械設計的工程創(chuàng)新為目標，利用自動化技術開展新功能的研發(fā)與實踐。

二、自動化技術的應用分析

自動化技術如果進行進一步細分，可包括多種不同的類型，下文結合不同類型的自動化技術，從其合理應用的角度進行分析闡述。

（一）集成技術的應用

集成技術主要是指將不同的生產制造環(huán)節(jié)運用聯(lián)動性的技術實現(xiàn)集中控制和作用發(fā)揮。集成技術在機械設計制造與產品生產的環(huán)節(jié)中主要的應用方式是，設計環(huán)節(jié)的各項工作開展都可以通過前期的工作內容細分由不同的自動化設備承擔相應的設計環(huán)節(jié)，到了生產制造環(huán)節(jié)，自動化集成技術也可同步實現(xiàn)一系列生產制造環(huán)節(jié)的協(xié)同進行。但這里需要強調的是，在集成協(xié)同運行的模式下，對獨立機械設備的運行性能提出了更高的要求，并且需要工作人員針對設備參數(shù)和設備運行原理進行全面的掌握，做好原始數(shù)據和運行數(shù)據的記錄和分析，為后續(xù)的設備運行維護做好充分地準備。另外，需要考慮機械設計工作本身在運行環(huán)節(jié)上的復雜性，對自動化設備的功能特點和要點全面掌握，確保技術的應用符合機械設計的需求。從本質上來說，掌握了集成技術，實際上就是掌握了一個高效的系統(tǒng)化的機械制造方法，切實全面的提高機械制造的工作效率。

（二）數(shù)字化控制技術的應用

數(shù)字化控制技術主要是依托于數(shù)字化的方式，用數(shù)字代碼所代表的不同內涵信息對機械設計過程進行控制。這種技術由于控制效果的精準性，尤其適用于精密度要求高且零件本身的結構復雜性高的機械設計中，數(shù)字化控制的精確性能夠滿足復雜的設計效果要求，能夠保障設計效果和應用效果達到同步的高度。另外，從具體的機械運行和設計工作開展的角度上來說，傳統(tǒng)的人工操作意味著具體工作人員在參與工作的過程中可能面臨的安全風險也更大，但在數(shù)字化控制技術的支持下，可以完全依托自動化設備完成設計中的各個環(huán)節(jié)的操作，這對于減低人員風險，避免人員在工作開展中出現(xiàn)誤差有非常重要的作用。

（三）柔性技術的應用

柔性技術，從本質上來說屬于一種更加具備人性化特點的技術，這種技術在實際應用中的功能要點在于適應性更強，能夠滿足的機械設計產品類型更加豐富。對于機械設計工作來說，自動化技術的柔性特點還體現(xiàn)在其在實際應用中具有靈活多變的特征[2]。從現(xiàn)階段的機械設計需求來說，除了按照傳統(tǒng)的設計模式和規(guī)范開展設計工作外，部分客戶還有可能提出個性化的設計要求，即定制版的設計。自動化技術中的柔性技術，就是指一種能夠按照客戶差異化的個性需求達到設計效果的技術，對于設計人員來說，這種技術的應用在廣泛性和功能性上更強，也是機械設計中應用比較突出的技術類型。最后，柔性技術的應用還有一個最大的特征是技術應用的效果可隨著實際機械制造的需求進行調整，這對于強調發(fā)散性和動態(tài)性的設計工作來說，具有更為突出的應用價值。現(xiàn)階段，我國自動化技術的研究領域針對柔性技術的研究正處在不斷完善和提升的狀態(tài)下。

三、結束語

總的來說，不同類型的自動化技術在實際應用中的技術類型和具體方法都有所不同，機械設計與制造工作中，一方面要考慮技術應用的合理性，另一方面，也需要工作人員對不同類型自動化技術的應用原理和方法進行充分掌握，為切實取得更好的應用效果提供幫助，只有自動化技術的應用和與機械設計與制造的具體需求匹配，才能確保設計工作符合實際應用的需求。

參考文獻

[1] ?王蕓萍，戰(zhàn)洪坤.自動化技術在機械設計與制造中的應用研究[J].數(shù)字化用戶，2019，25（22）.

[2] ?易茜.淺談自動化技術在機械設計制造中的應用[J].中國高新區(qū)，2018（03）：29.