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

仲叢華

(長(zhǎng)春理工大學(xué)光電信息學(xué)院，長(zhǎng)春 130012)

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

仲叢華

(長(zhǎng)春理工大學(xué)光電信息學(xué)院，長(zhǎng)春 130012)

分析了自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，也介紹了我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用狀況，并針對(duì)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)的分析和探討。

自動(dòng)化技術(shù)；機(jī)械設(shè)計(jì)；應(yīng)用

計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展使機(jī)械制造也逐漸向著自動(dòng)化的方向發(fā)展。近幾年，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)也逐漸加大對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的分析和研究。自動(dòng)化技術(shù)在整個(gè)機(jī)械制造中的應(yīng)用，有效實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)生成過(guò)程，全面提升了生產(chǎn)效率。而在機(jī)械制造過(guò)程中，機(jī)械設(shè)計(jì)所占的比重是非常大的，技術(shù)施工人員將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)中，可以全面提升工作的質(zhì)量。

任何一項(xiàng)工程的施工都需要事先進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，而機(jī)械制造的第一步也是進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)。值得注意的是，機(jī)械設(shè)計(jì)中，如果充分考慮自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，可以更好的提高機(jī)械制造水平，對(duì)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的綜合發(fā)展也有一定的推進(jìn)作用。

1 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)步入全球化。面對(duì)機(jī)械工程自動(dòng)化快節(jié)奏的發(fā)展，我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)發(fā)展速度還有待提升。與其他國(guó)家相比，我國(guó)機(jī)械工程制造領(lǐng)域的應(yīng)用范圍還沒(méi)有擴(kuò)大到一定程度，這是目前我國(guó)制造業(yè)發(fā)展中應(yīng)加以重視的問(wèn)題。面對(duì)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展還不夠完善的初級(jí)階段，大力培養(yǎng)機(jī)械制造人才是當(dāng)務(wù)之急。所以，建立科學(xué)完善的機(jī)械制造人才培養(yǎng)方案對(duì)機(jī)械制造業(yè)未來(lái)的創(chuàng)新與發(fā)展十分重要。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化

為了實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)過(guò)程與人力指導(dǎo)相結(jié)合，在機(jī)械設(shè)計(jì)中，應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，可以使其達(dá)到自動(dòng)化的最終目的。對(duì)于機(jī)械加工設(shè)備的工作原理和形狀尺寸等相關(guān)信息，要根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)的實(shí)際需要來(lái)進(jìn)行，并且需要準(zhǔn)確地計(jì)算和分析信息，結(jié)果可以變作機(jī)械制造的依據(jù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化應(yīng)用。值得注意的是，機(jī)械設(shè)計(jì)作為整個(gè)機(jī)械制造的主導(dǎo)地位，在進(jìn)行機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用時(shí)，設(shè)計(jì)人員一定要依照創(chuàng)新原則落實(shí)各項(xiàng)工作，要明白，提升機(jī)械設(shè)計(jì)水平的重要前提就是要對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新與發(fā)展。我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展相對(duì)其他國(guó)家較為緩慢，很多專業(yè)知識(shí)的融合程度掌握得不夠完善，在專業(yè)融合方面應(yīng)加以提升，爭(zhēng)取為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化應(yīng)用中發(fā)揮實(shí)際作用。當(dāng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)中，技術(shù)人員要對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)模式進(jìn)行改變，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的綜合管理要不斷加強(qiáng)，保證自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用能發(fā)揮最大價(jià)值。

3 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用中的具體作用

3.1 全面提升了工作的質(zhì)量和生產(chǎn)的可靠性

自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)中，很大程度提升了工作的質(zhì)量和生產(chǎn)的可靠性，其高精準(zhǔn)度和高效性的特點(diǎn)是自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。面對(duì)過(guò)去傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)中的測(cè)量和一些評(píng)價(jià)指標(biāo)，如果應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，可以將其轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字指標(biāo)，有效地把誤差降低到最小程度，在一定程度上節(jié)約資源。此外，自動(dòng)化技術(shù)還可以讓整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)更加準(zhǔn)確，這對(duì)于提高工作效率，促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升，非常有幫助。

目前，很多機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的發(fā)展過(guò)程都是人為進(jìn)行操作，這種人為操作一旦出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)增加安全事故發(fā)生的幾率。而自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)中之后，施工技術(shù)人員就可以通過(guò)對(duì)安全數(shù)據(jù)的檢測(cè)來(lái)不斷提升生產(chǎn)的安全性。而且自動(dòng)化技術(shù)還能夠進(jìn)一步簡(jiǎn)化人工操作步驟，也能夠起到降低人工操作失誤率的作用。

3.2 機(jī)械使用情況的監(jiān)控與改善

自動(dòng)化技術(shù)可以在機(jī)械使用過(guò)程中，針對(duì)機(jī)械實(shí)際運(yùn)行期間產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并結(jié)合相關(guān)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)來(lái)對(duì)其進(jìn)行分析，進(jìn)而達(dá)到對(duì)機(jī)械運(yùn)行進(jìn)行維護(hù)的目的。除此之外，對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行分析，還可以在短時(shí)間內(nèi)知曉在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中可能會(huì)引發(fā)的問(wèn)題，這樣也就起到了預(yù)防機(jī)械失誤的作用，有效保證了機(jī)械的正常生產(chǎn)。自動(dòng)化技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化對(duì)比，這也使得工作人員對(duì)問(wèn)題的判斷更加準(zhǔn)確。自動(dòng)化技術(shù)在一定程度上起到了輔助技術(shù)人員工作的目的。

3.3 有效節(jié)約了資源成本

自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造中可以有效的節(jié)約資源成本，這是傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)所不能比擬的。自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用之后，機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的精細(xì)化程度也越來(lái)越高。最重要的是，還極大地提高了殘料的使用率，這樣一來(lái)，資源成本就得到了有效降低，提高了企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

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

4.1 信息自動(dòng)化

計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)械設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，而且還能夠在監(jiān)控機(jī)械設(shè)備的過(guò)程中對(duì)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分類，進(jìn)而對(duì)機(jī)械設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀況進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。而信息自動(dòng)化的目的主要是利用監(jiān)控得到的數(shù)據(jù)信息來(lái)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)時(shí)改造，進(jìn)而達(dá)到提升機(jī)械設(shè)計(jì)水平的目的。

4.2 生產(chǎn)及裝備自動(dòng)化

自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造中的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程的有機(jī)整合，極大地減少了機(jī)械生產(chǎn)工作的重復(fù)性。自動(dòng)化技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)機(jī)械生產(chǎn)流程的標(biāo)準(zhǔn)化，這對(duì)于提升產(chǎn)品質(zhì)量而言意義重大。

4.3 虛擬化技術(shù)

虛擬化技術(shù)主要的工作原理是利用計(jì)算機(jī)及其他的先進(jìn)技術(shù)來(lái)模擬機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程和生產(chǎn)過(guò)程，通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的模擬，可以有效提升產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，可以在機(jī)械設(shè)計(jì)及生產(chǎn)中通過(guò)可能會(huì)出現(xiàn)的故障進(jìn)行實(shí)時(shí)模擬，這樣也能夠起到預(yù)防和避免故障發(fā)生的作用，從而達(dá)到節(jié)省維修成本，提高生產(chǎn)效率，保證機(jī)械質(zhì)量的目的。

5 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的發(fā)展方向

自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究已經(jīng)受到了各個(gè)國(guó)家的高度重視。我國(guó)對(duì)這一技術(shù)手段的研究還相對(duì)比較落后，要想提升自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用水平，縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家的距離，就要先明確這一技術(shù)的具體發(fā)展方向。

機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)注重的是機(jī)電一體化發(fā)展，也就是要求機(jī)械設(shè)計(jì)要朝著機(jī)電一體化的方向發(fā)展，這樣可以有效減少自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中遇到的難題。而隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，施工技術(shù)人員利用計(jì)算機(jī)技術(shù)通過(guò)模擬人類的思維模式，保證機(jī)械自動(dòng)化可以更好的符合人類的決策。目前，我國(guó)在機(jī)械設(shè)計(jì)中引入自動(dòng)化技術(shù)還存在一些產(chǎn)品接口匹配度低等問(wèn)題，這也間接造成了機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)資源浪費(fèi)現(xiàn)象。基于此，就需要針對(duì)自動(dòng)化技術(shù)來(lái)保證產(chǎn)品接口及其他因素的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，避免出現(xiàn)浪費(fèi)現(xiàn)象。自動(dòng)化技術(shù)還要注重網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有效應(yīng)用，這也是提升其自身檢測(cè)能力和自控能力的有效手段。

6 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)的自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用還處于相對(duì)比較落后的階段，要求機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)要不斷加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)的研究和應(yīng)用，進(jìn)而達(dá)到提升我國(guó)機(jī)械制造水平的目的。在機(jī)械設(shè)計(jì)中，應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)是為了全面提升機(jī)械設(shè)計(jì)的生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，對(duì)促進(jìn)我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的綜合發(fā)展來(lái)說(shuō)意義重大。

[1] 鄭伯偉.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)和答辯改革[C]//第五屆全國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)及制造專業(yè)教學(xué)研討會(huì)議論文集(卷1·教學(xué)論文)，1995.

[2] 朱龍根.建設(shè)好專業(yè)課，把機(jī)械設(shè)計(jì)及制造專業(yè)辦成特色鮮明的新型專業(yè)[C]//第五屆全國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)及制造專業(yè)教學(xué)研討會(huì)議論文集(卷1·教學(xué)論文)，1995.

[3] 全國(guó)高等工業(yè)學(xué)校機(jī)械設(shè)計(jì)及制造專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)第七次工作會(huì)議紀(jì)要[C]//第五屆全國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)及制造專業(yè)教學(xué)研討會(huì)議論文集(卷2·教學(xué)史志)，1995.

[4] 張奉祿，魯墨武.加強(qiáng)課程間的聯(lián)系和管理搞好機(jī)械設(shè)計(jì)及制造專業(yè)的改革[C]//第五屆全國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)及制造專業(yè)教學(xué)研討會(huì)議論文集(卷1·教學(xué)論文)，1995.

[5] 陶金玉.精心組織課程設(shè)計(jì)，加強(qiáng)培養(yǎng)設(shè)計(jì)能力[C]//第五屆全國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)及制造專業(yè)教學(xué)研討會(huì)議論文集(卷1·教學(xué)論文)，1995.

Applicationofautomationtechnologyinmechanicaldesign

ZHONG Cong-hua

(College of Optoelectronic Information, Changchun University of Science and Technology, Changchun 130012, China)

This paper analyzes the application of automation technology in mechanical design, introduces the application of automation technology in mechanical design in our country, and systematically analyzes and discusses the application of automation technology in mechanical design.

Automation technology; Mechanical design; Application

TM311

A

1674-8646(2017)21-0120-02

2017-09-30

仲叢華(1973-)，女，本科，講師。