自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造中的應(yīng)用

寇永琇

（蘭州蘭石能源裝備工程研究院有限公司，甘肅 蘭州 730314）

在機(jī)械制造行業(yè)中，對自動化技術(shù)的投入和科學(xué)應(yīng)用，企業(yè)可因此獲得較好的技術(shù)改進(jìn)和經(jīng)濟(jì)效益。機(jī)械自動化技術(shù)的健康、持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，要以國內(nèi)機(jī)械行業(yè)的切實(shí)發(fā)展情況為根據(jù)，基礎(chǔ)性工作要改進(jìn)和完善，才能使機(jī)械自動化技術(shù)有更好的創(chuàng)新發(fā)展。

1 機(jī)械自動化的發(fā)展背景

為了加強(qiáng)機(jī)械生產(chǎn)制造行業(yè)的科學(xué)性和靈活性能，滿足時代社會市場發(fā)展進(jìn)步的生產(chǎn)技術(shù)需要、順應(yīng)市場的發(fā)展變化，開發(fā)、研制了機(jī)械自動化生產(chǎn)加工技術(shù)和系統(tǒng)，其借助計算機(jī)技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用有效實(shí)現(xiàn)可變性能和柔性，工作人員利用計算機(jī)向機(jī)器發(fā)布指令，從而使機(jī)器自動進(jìn)行相應(yīng)的生產(chǎn)工作，有效替換人工體力勞動，不僅可有效解決人工勞力資源的短缺問題，而且可有效避免人為因素可能出現(xiàn)的誤差或錯誤，有效減少人力成本和時間成本的投入，科學(xué)提高企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)力，提高生產(chǎn)工作質(zhì)量和效率。

2 自動化技術(shù)的制造方式

2.1 網(wǎng)絡(luò)虛擬化的制造方式

對網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)科學(xué)應(yīng)用的制造技術(shù)，只有借助計算機(jī)平臺才能實(shí)現(xiàn)其功能。該技術(shù)通過計算機(jī)軟硬件技術(shù)和功能的科學(xué)應(yīng)用、其處理分析技術(shù)的科學(xué)利用和與其他類型的交互設(shè)備共同作用，能產(chǎn)生一種虛擬化控制的環(huán)境。該技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用是一種新類型的人機(jī)界面形式的科學(xué)技術(shù)，其主要的技術(shù)原理為：在產(chǎn)品的科學(xué)設(shè)計研發(fā)和生產(chǎn)制造工作中，對人類感知能力、學(xué)科專業(yè)知識和技術(shù)能力進(jìn)行模型建立、模擬仿真，達(dá)到在計算機(jī)虛擬世界中為相應(yīng)的工作需要實(shí)現(xiàn)相互交換的目的和作用。

在產(chǎn)品投入大批量生產(chǎn)制造之前，利用虛擬化的生產(chǎn)制造技術(shù)，對產(chǎn)品的研制開發(fā)設(shè)計及其生產(chǎn)制造的全部過程進(jìn)行模擬試驗(yàn)，而且可同時進(jìn)行產(chǎn)品研制開發(fā)、生產(chǎn)制造出的成品的性能質(zhì)量、生產(chǎn)制造速度和周期及其應(yīng)用是否滿足合理性能等，以對產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計和生產(chǎn)制造技術(shù)進(jìn)行科學(xué)的改進(jìn)和調(diào)整，以獲得效果更好的產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)制造效果。

2.2 綠色化的制造方式

生態(tài)環(huán)境是人類和自然界萬物生存和發(fā)展的條件，綠色化的生產(chǎn)制造技術(shù)和方式就是為了保護(hù)生態(tài)環(huán)境，減少甚至是杜絕生產(chǎn)制造工作中污染物的排放?？茖W(xué)技術(shù)的研究和發(fā)展不能以破壞生態(tài)環(huán)境為代價，破壞生態(tài)環(huán)境的科學(xué)技術(shù)不是利國利民的好技術(shù)，以往，為了加快發(fā)展的腳步，采用了一些對生態(tài)環(huán)境有破壞性的技術(shù)，而今必須要對這些進(jìn)行科學(xué)的改進(jìn)，以禁止其破壞性污染。在機(jī)械制造方式方法的研究發(fā)展中要實(shí)行綠色化，要對能源進(jìn)行合理節(jié)約，對排放物要進(jìn)行科學(xué)處理，減少排放物對生態(tài)環(huán)境的破壞性污染。

3 自動化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用

自動化技術(shù)的研制開發(fā)在不斷加快，其在機(jī)械制造工藝中進(jìn)行了科學(xué)的應(yīng)用，受到了高度認(rèn)可。機(jī)械制造自動化技術(shù)的研制研究工作中，要使其在實(shí)際生產(chǎn)工作發(fā)揮良好的應(yīng)用性能，要結(jié)合考慮企業(yè)制造生產(chǎn)工作的實(shí)際情況及其技術(shù)發(fā)展的需要，將其科學(xué)應(yīng)用于生產(chǎn)工作的每一個環(huán)節(jié)中，并要進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)和優(yōu)化設(shè)計，才能有效促進(jìn)自動化技術(shù)科學(xué)性的應(yīng)用，有科學(xué)技術(shù)的有效支持，才能確保企業(yè)生產(chǎn)制造的經(jīng)濟(jì)效益。

機(jī)械自動化技術(shù)在當(dāng)前階段下的研究發(fā)展和應(yīng)用情況，其應(yīng)用的技術(shù)范圍主要是機(jī)械制造生產(chǎn)技術(shù)中，此技術(shù)投資成本較小而且效益回報較快，特別是在現(xiàn)階段下，我國在機(jī)械生產(chǎn)制造領(lǐng)域的技術(shù)水平仍處于較為落后的狀況，此項(xiàng)技術(shù)得到了眾多行業(yè)的認(rèn)可和應(yīng)用。

對于我國現(xiàn)階段機(jī)械制造自動化領(lǐng)域的技術(shù)水平而言，自動化技術(shù)的研究開發(fā)和發(fā)展主要是現(xiàn)代化的機(jī)械自動化技術(shù)?；诋?dāng)前階段的自動化技術(shù)應(yīng)用情況，機(jī)械制造領(lǐng)域的多數(shù)企業(yè)已配備和應(yīng)用自動化控制技術(shù)的設(shè)備。生產(chǎn)線工作運(yùn)行的科學(xué)控制和有效管理，以確保生產(chǎn)工作質(zhì)量和效率的提高。

4 自動化技術(shù)在機(jī)械制造中的發(fā)展趨勢

4.1 高度集成化

在機(jī)械制造自動化科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展和研究中，集成化制造技術(shù)是現(xiàn)階段下機(jī)械制造行業(yè)領(lǐng)域中極為重要、科學(xué)的生產(chǎn)模式和研究發(fā)展方向。將多項(xiàng)生產(chǎn)控制技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行有效連接和整合，將多種生產(chǎn)制造技術(shù)和系統(tǒng)整合形成一個整體，科學(xué)應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行控制操作和運(yùn)作。

4.2 智能化

市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展腳步在不斷加快，傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造技術(shù)和控制技術(shù)已難以適應(yīng)制造行業(yè)的進(jìn)步發(fā)展需要，促使生產(chǎn)制造技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的研究改進(jìn)，改變以往商品生產(chǎn)制造的簡單方式。智能化的生產(chǎn)制造技術(shù)其實(shí)際內(nèi)涵是機(jī)械制造技術(shù)將自動化控制技術(shù)、生產(chǎn)制造技術(shù)、人工智能技術(shù)和先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行科學(xué)的連接和有機(jī)結(jié)合，將這些技術(shù)有效發(fā)揮各自功能，并進(jìn)行科學(xué)的結(jié)合和有效滲透。

4.3 虛擬化

虛擬化技術(shù)是結(jié)合應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)、多種現(xiàn)代化先進(jìn)的高端技術(shù)，使機(jī)械產(chǎn)品在研發(fā)設(shè)計工作和生產(chǎn)制造工作中進(jìn)行全部過程的模擬，在模擬中進(jìn)行設(shè)計和生產(chǎn)制造技術(shù)的改進(jìn)，有效確保生產(chǎn)工作質(zhì)量和效率的提高。比如，在實(shí)際機(jī)械制造生產(chǎn)工作進(jìn)行之前，將信息控制技術(shù)與計算機(jī)模擬仿真技術(shù)進(jìn)行科學(xué)結(jié)合與應(yīng)用，將其操作控制工作建立模擬模型，從而能科學(xué)、有效地發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)操作實(shí)際過程中會出現(xiàn)的缺陷和問題，從而有效、及時地采取有針對性的科學(xué)措施處理問題。

4.4 柔性自動化

機(jī)械制造行業(yè)領(lǐng)域現(xiàn)代化的發(fā)展腳步在不斷加快，機(jī)械生產(chǎn)制造企業(yè)的問題處理和應(yīng)變能力、市場環(huán)境適應(yīng)能力等需要進(jìn)行有效提高。在柔性自動化技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用中，普通生產(chǎn)技術(shù)設(shè)備和自動化控制技術(shù)設(shè)備是需要共同擁有的，個別生產(chǎn)工作環(huán)節(jié)在其操作控制工作中可以進(jìn)行人為的操作和干預(yù)，使機(jī)械生產(chǎn)制造工作能有效調(diào)整和適應(yīng)外界因素的變化。綜上所述，自動化技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用在機(jī)械制造行業(yè)有著重要的地位，影響著我國機(jī)械制造行業(yè)的技術(shù)發(fā)展和進(jìn)步。因此，為了科學(xué)推動機(jī)械自動化生產(chǎn)控制技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展，加強(qiáng)高速高效、質(zhì)量有保證的技術(shù)研究和開發(fā)，我國機(jī)械生產(chǎn)制造行業(yè)科學(xué)結(jié)合應(yīng)用了自動化技術(shù)，有著成本投入較低、效果好的優(yōu)勢特點(diǎn)，科學(xué)改進(jìn)和有效優(yōu)化了機(jī)械制造技術(shù)。

［1］于守澎.自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造中的應(yīng)用探討［J］.黑龍江科學(xué)，2016（01）：38.

［2］牛軍平.新形勢下自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造中的應(yīng)用研討［J］.門窗，2017（03）：118.