機械設計制造中自動化技術的應用分析

楊振英 崔達

摘要：機械自動化技術的應用水平將直接影響機械行業的整體發展質量。良好的應用有利于提高機械制造業的技術手段和工藝水平，對提高機械制造業的整體質量起著重要的作用。機械設計作為機械制造的重要組成部分，需要加強與自動化技術的結合，促進機械制造的發展。因此，加強自動化技術在機械設計中的應用，對于提高自動化技術的應用質量具有重要的現實意義。本文首先分析了自動化技術在機械設計中的應用，然后分析了自動化技術的發展趨勢。

關鍵詞：機械設計;自動化;應用;發展

前言

機械自動化是指將自動化技術應用到機械制造過程中，并對自動化生產過程進行不斷的優化和改造，以促進生產的連續性和加工對象的自動化，提高生產投入量和加工轉化率。作為重要的計算機信息技術，自動化技術的應用對提高機械設計的質量和水平起著重要的作用。

1自動化技術在機械設計中的應用

1.1機械設計與自動化體系

產品概念設計是指對產品的原理方案進行設計的過程，是提高產品創新能力的重要環節。為了保證機械產品設計的新穎性，需要運用多種思維方法和視角對同一問題進行反復考察，形成一系列的解決方案，形成一個解決空間。以三維平臺為緊迫而復雜的機械系統創新設計和自動化系統，形成自動化系統，具有快速的產品開發和創新的方案設計功能。

1.1.1在概念設計過程中，系統將采用改良功能分解與重組創新設計方法和利用設計規則的創新設計方法兩種計算機輔助創新設計方法。這兩種方法所提供的設計方案將以符合模式的方式呈現;然后將符號方案分解成基本的機構和它們之間的聯系。對于可以識別的基本機構，可以使用基本機構運動分析方法對機構內部構件進行分析，獲得平面運動分析數據。為了保證產品開發的速度，在基本機構的結構設計中經常采用面向對象技術。利用三維平臺的二次開發過程，通過數據庫驅動和特征控制參數的處理，可以完成驅動整體基本機構的三維設計過程，用較少的特征控制參數，從而有效地克服了基本機構的短期虛擬建模問題。

1.1.2在概念設計中形成的符號方案會通過自動化轉換過程生成相應的二維虛擬樣機以開展虛擬仿真，利用此種方式，產品方案的評價過程就從概念設計的價值評價轉換為虛擬樣機的定量行為評價，使得更多具有創新性和可靠性的設計方案能夠被選擇出來。

1.1.3為保證產品的運動剛度要求及工藝美學設計特點，根據基本機構與機構所占空間的關系，采用最優布局算法確定機構的空間位置，使復雜機械系統所占空間最小。 根據機構的運動分析數據和布局，采用“背景預制”裝配技術，將基本機構的三維虛擬模型放置在特定的布局空間。 通過不斷改變驅動部件的位置，可以獲得與楚格設計符號方案一致的復雜機械系統的虛擬樣機。因此，采用復雜機械系統創新設計與自動化體系，既能改善產品設計的新穎性與創新性，又能提升產品的開發速率。

1.2信息自動化與生產自動化

信息自動化過程主要是利用自動化設備識別機械生產中的電子信息。 信息自動化技術可以實現生產系統管理、工藝模式、工藝設計、生產參數設定等過程的數據改進。 以鋼鐵企業生產中使用的高爐自動化技術為例，采用軟測量技術、智能檢測技術、數據處理技術、高精度傳感器技術和惡劣環境可靠性技術作為高爐過程連續檢測的手段。 采用數字成像技術，使經驗模型和爐內檢測具有可視化特征。 它可以根據用戶的不同需求進行模塊化設計，在圖像設計中可以使用離線三維成像和在線二維成像，成像速度更快。

2自動化技術發展的趨勢方向分析

2.1信息網絡化發展。信息網絡技術已成為現代社會的一項重要技術，對社會各界產生了深遠的影響。 機械設計、制造和自動化技術也受到信息網絡技術的影響，其專業深度和廣度有了很大的提高。 基于信息網絡技術的許多新技術被應用到自動化技術中，實現了許多遠程監控、信息交互等功能。 例如，在企業的機械設備生產過程中，通過遠程監控，管理者可以實時掌握企業的生產情況，控制和調整設備的生產狀態，提高對生產過程的控制能力。 同時，在企業生產過程中，自動化技術與信息網絡技術的結合，實現了不同生產部門之間的信息交流和共享，提高了不同生產部門之間的合作程度，有效地提高了生產質量和生產效率，是現代機械制造業生產力發展不可或缺的重要動力之一。

2.2智能化與模塊化發展。智能化是一個重要的標準，是區別傳統機械與現代機械的一個重要指標。智能化是機械產品的發展目標，是提高機械產品自身適應現代生產與社會需求的重要前提。通過智能化技術的應用，可以更好的拓展機械設備的應用范圍。模塊化是現代社會生產中一個重要的思想，通過模塊化思維的推廣，使得機械產品從研發到使用的效率都得到了大幅度的提高，標準化建設成為可能，有效的促進了機械制造業的規范、標準的發展。

2.3綠色化與生活化發展。現代社會的一個重要發展理念就是可持續化，持續發展是保證人類長遠生存的關鍵。機械產品的研究與生產，其根本目的是為了促進社會發展，為人們營造舒適的生活環境。機械設計制造及自動化技術的發展必須以綠色化為根本目標。通過環保技術的應用，提高機械產品的循環利用，進而為后續生產降低成本。機械產品應該與人類的生活進行深入的融合，并且體現出機械制造業的技術密集和知識密集的特點。機械設計制造及自動化技術融入生活的一個重要特點就是，農業生產、辦公、居住等多方面的內容都實現了自動化，為人類生活帶來了極大的便利。

3結束語

自動化技術的應用水平將直接關系著機械生產的整體質量與效率，因此，相關技術與設計人員應當加強有關機械設計自動化技術的應用探討，總結提高機械設計自動化水平的技術措施與設計要點，以逐步提高自動化技術在機械設計中的應用質量。

參考文獻：

[1]劉超.我國機械設計制造及其自動化發展方向研究[J].河南科技，2013（6）.

[2]農應斌.機械設計制造及其自動化發展方向的研究[J].科技傳播，2013（2）.

[3]周一鳴，索春英.淺談自動化技術在機械設計中的應用[J].價值工程，2011（12）.

（作者單位：遼寧星龍工程檢測有限公司1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?寶馳工業自動化（沈陽）有限公司2）