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

梁德重

摘? ? 要：隨著自動(dòng)化技術(shù)水平的迅速提高，在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用使得各行業(yè)的制造方式進(jìn)行了翻天覆地的革新。工業(yè)蒸汽時(shí)代傳承下的簡易機(jī)械、傳統(tǒng)工業(yè)制造方式已經(jīng)被市場(chǎng)淘汰，應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)已成為各個(gè)行業(yè)保持生命力的必然趨勢(shì)。因此，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用受到廣泛重視，成為新世紀(jì)生產(chǎn)制造的新趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù);機(jī)械設(shè)計(jì)制造;應(yīng)用

1? 引言

經(jīng)濟(jì)發(fā)展基礎(chǔ)之一是工業(yè)，工業(yè)發(fā)展不僅是國家經(jīng)濟(jì)的重要組成成分，也是推進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的速度。機(jī)械設(shè)計(jì)制造在工業(yè)行業(yè)中是重大發(fā)展力量，為了促使該行業(yè)的更好發(fā)展，需要結(jié)合其優(yōu)勢(shì)，發(fā)展起自動(dòng)化技術(shù)，將機(jī)械設(shè)計(jì)制造從基礎(chǔ)性的行業(yè)引向一個(gè)更加高層次的方向，并使得國家工業(yè)技術(shù)水平持續(xù)提升。

2? 自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)可以提高工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量，進(jìn)一步提升機(jī)械生產(chǎn)制造過程的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。有關(guān)調(diào)查表明，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用，可以縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，進(jìn)一步推動(dòng)產(chǎn)品更新速率，增加企業(yè)在市場(chǎng)中的競爭力。自動(dòng)化技術(shù)還可以在工業(yè)生產(chǎn)中降低機(jī)械生產(chǎn)制造過程中對(duì)人工動(dòng)力的依賴性，有效保障工人在機(jī)械生產(chǎn)過程中的人身安全，保證機(jī)械生產(chǎn)過程中的安全性和穩(wěn)定性，從而降低企業(yè)人力成本，保證工業(yè)生產(chǎn)可以順利進(jìn)行。此外，利用自動(dòng)化技術(shù)節(jié)省的人工成本，企業(yè)可以投入機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的改良和創(chuàng)新工作中，改善和優(yōu)化企業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造生產(chǎn)的相應(yīng)技術(shù)和環(huán)節(jié)，保障企業(yè)在未來生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，提高企業(yè)的市場(chǎng)核心競爭力。

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

3.1? 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)控技術(shù)的重要技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展可以對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)和自動(dòng)化技術(shù)水平進(jìn)行提升。在實(shí)際的機(jī)械設(shè)計(jì)制造當(dāng)中計(jì)算機(jī)可視性技術(shù)和現(xiàn)實(shí)模擬技術(shù)可以為機(jī)械設(shè)計(jì)制造提供有效的技術(shù)支撐。另外，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化的領(lǐng)域當(dāng)中，經(jīng)常會(huì)涉及到機(jī)械圖繪制的內(nèi)容，通過對(duì)CAD、CAM等計(jì)算機(jī)繪圖軟件進(jìn)行利用，就可以實(shí)現(xiàn)降低人工繪圖的復(fù)雜性，對(duì)提升繪圖效率具有非常重要的影響。同時(shí)利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以讓頭腦中的圖像得到立體化的展示，還能利用軟件來對(duì)其進(jìn)行一定的測(cè)試，能夠讓計(jì)者更加容易找到設(shè)計(jì)中所存在的問題，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的可行性和合理性進(jìn)行有效的提升，讓產(chǎn)品設(shè)計(jì)可以更加接近于完美的狀態(tài)。總之，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是機(jī)械設(shè)制造和自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的核心和基礎(chǔ)性內(nèi)容。

3.2? 數(shù)控技術(shù)

數(shù)控技術(shù)主要對(duì)電腦程序進(jìn)行編制，然后實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械運(yùn)行的控制。相關(guān)的研發(fā)人員自使用數(shù)控技術(shù)的時(shí)候，需要提前設(shè)置好相應(yīng)的操作程序，然后再進(jìn)行機(jī)械零部件的制造。數(shù)控技術(shù)最開始是由美國率先研發(fā)并且投入到生產(chǎn)使用當(dāng)中的，但是在經(jīng)過一定的發(fā)展之后，我國也開始對(duì)照這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，尤其是早我國工業(yè)發(fā)展速度得到很大提升之后，數(shù)控技術(shù)開始在各個(gè)領(lǐng)域中得到應(yīng)用，朝著愈加廣泛的方向發(fā)展。通過對(duì)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以對(duì)生產(chǎn)中的機(jī)械化程度進(jìn)行提升，還能對(duì)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量進(jìn)行更好的保障。就當(dāng)前的數(shù)控技術(shù)發(fā)展來說，它正在朝著智能化和開放化的方向進(jìn)行發(fā)展，相關(guān)的生產(chǎn)和管理人員都在積極的利用該項(xiàng)技術(shù)，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)的流程和質(zhì)量進(jìn)行遠(yuǎn)程的實(shí)時(shí)的監(jiān)控，通過這樣的方式來對(duì)工作效率進(jìn)行有效提升。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，當(dāng)前的數(shù)控技術(shù)與很多行業(yè)都有著重要的聯(lián)系，在市場(chǎng)中占據(jù)的地位也越來越重要，因此可以明顯的看出，數(shù)控技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域中的作用是非常巨大的。

3.3? 集成化技術(shù)

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，能科學(xué)加工一些非常復(fù)雜的機(jī)械產(chǎn)品，并合理協(xié)調(diào)各個(gè)類型的制造系統(tǒng)，讓不同級(jí)別的制造系統(tǒng)可以協(xié)同合作，達(dá)到提高加工機(jī)械設(shè)備產(chǎn)品效率的效果，科學(xué)改進(jìn)和完善機(jī)械設(shè)計(jì)制造具體步驟。從當(dāng)前的機(jī)械設(shè)計(jì)制造情況來看，能運(yùn)用計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的科學(xué)管控，集成相應(yīng)的分散自動(dòng)化系統(tǒng)，構(gòu)建更加高效的生產(chǎn)控制系統(tǒng)，保證機(jī)械設(shè)計(jì)、制造以及運(yùn)營等不同環(huán)節(jié)之間的緊密關(guān)聯(lián)。與此同時(shí)，及時(shí)收集市場(chǎng)調(diào)查、生產(chǎn)計(jì)劃方案、產(chǎn)品的開發(fā)與設(shè)計(jì)、產(chǎn)品的加工和營銷等環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息，完成針對(duì)生產(chǎn)過程相應(yīng)信息流、物料流等方面的統(tǒng)一化管控任務(wù)。結(jié)合機(jī)械零件加工的例子，根據(jù)相關(guān)NC代碼，應(yīng)該把毛坯加工為零件，保證其質(zhì)量符合相關(guān)要求，接著實(shí)施零件的合理裝配。在此過程中，應(yīng)用計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，可以及時(shí)收集來自相關(guān)刀具設(shè)備工作站、物料儲(chǔ)存與加工工作站以及檢測(cè)工作站的數(shù)據(jù)信息，完成對(duì)物料流、信息流的整合，并以集中的形式及時(shí)反饋到相關(guān)管理機(jī)構(gòu)中，達(dá)到集中化管控的目的。

3.4? 虛擬化技術(shù)

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域中運(yùn)用虛擬化技術(shù)的時(shí)候，一般情況下，有關(guān)技術(shù)工作者設(shè)計(jì)產(chǎn)品的過程中，可以借助虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)針對(duì)相關(guān)機(jī)械設(shè)備的建模，帶給甲方及其相關(guān)參與者更加詳細(xì)、清晰的了解，使其能明確產(chǎn)品的具體設(shè)計(jì)策略，從而系統(tǒng)地掌握有關(guān)裝置零件的具體情況。進(jìn)行生產(chǎn)之前，應(yīng)用先進(jìn)的虛擬化技術(shù)，可以把非實(shí)物以多維的形式加以體現(xiàn)。借助虛擬化技術(shù)完成針對(duì)有關(guān)機(jī)械制產(chǎn)品外觀與功能的科學(xué)建模，帶給相關(guān)設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)方案方面更多的參考和借鑒。同時(shí)，在有關(guān)精密機(jī)械設(shè)備的維護(hù)工作方面，也能科學(xué)運(yùn)用到虛擬化技術(shù)，針對(duì)一些高新技術(shù)制造行業(yè)而言，一旦相關(guān)機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生故障的情況下，基于規(guī)避帶給設(shè)備二次損壞的目的，能應(yīng)用虛擬化技術(shù)實(shí)施相關(guān)設(shè)備的建模，以便實(shí)現(xiàn)相關(guān)信息的有效整合，明確具體故障發(fā)生的位置，并采用合理的維護(hù)方法加以維修。

3.5? 智能技術(shù)

智能技術(shù)一般是由多種學(xué)科組成的技術(shù)，其中包含著計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)和定位技術(shù)等內(nèi)容，具綜合性的特征。就現(xiàn)階段來說，智能技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)滲入到我們的日常生活和生產(chǎn)當(dāng)中，在各個(gè)領(lǐng)域中都有著比較廣泛的應(yīng)用。將這種智能化的技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化的領(lǐng)域當(dāng)中，不僅可以對(duì)相關(guān)的工作環(huán)境進(jìn)行一定的改善，還對(duì)工作的難度進(jìn)行降低，同時(shí)還能提高工作的效率和質(zhì)量。在對(duì)一些生產(chǎn)難度比較高和精密度比較高的產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的時(shí)候，需要對(duì)智能化的技術(shù)進(jìn)行積極的利用，對(duì)其中存在的問題進(jìn)行更好的解決。對(duì)于智能技術(shù)來說，它的核心就在于對(duì)相應(yīng)程序的設(shè)定，因此需要相關(guān)的研發(fā)和設(shè)計(jì)人員對(duì)程序設(shè)定指令設(shè)置等方面的內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)的關(guān)注，使用這種方式來對(duì)傳統(tǒng)人工操作進(jìn)行替代，在對(duì)誤差進(jìn)行有效避免的前提下，更好的解決傳統(tǒng)人工所無法完成的操作，進(jìn)一步提升機(jī)械制造設(shè)計(jì)和自動(dòng)化的智能化程度。

4? 自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用未來發(fā)展趨勢(shì)

對(duì)于自動(dòng)化未來的發(fā)展趨勢(shì)，應(yīng)該注重信息化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的協(xié)調(diào)發(fā)展，通過信息化網(wǎng)絡(luò)化能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)快速的傳輸和共享能力，能夠面對(duì)當(dāng)今5G時(shí)代以及大數(shù)據(jù)云平臺(tái)進(jìn)行綜合信息工具進(jìn)行更高精度和難度的機(jī)械設(shè)計(jì)制造。通過人工智能的發(fā)展，能夠使機(jī)械制造具有更完善的自主學(xué)習(xí)創(chuàng)新的能力，并且借助對(duì)數(shù)據(jù)的大量采集分析，能夠拓展自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景。

5? 結(jié)語

機(jī)械自動(dòng)化的出現(xiàn)為機(jī)械化生產(chǎn)工作提供了良好的發(fā)展機(jī)遇，當(dāng)前階段，可以將自動(dòng)化技術(shù)和機(jī)械制造行業(yè)相互結(jié)合到一起，以此加快機(jī)械制造行業(yè)的運(yùn)行進(jìn)程，促使該行業(yè)高質(zhì)量運(yùn)行。

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