自動化技術在機械設計制造中的應用探討

楊霞

摘要：機械設計制造與自動化技術進行密切協(xié)調(diào)工作，能夠發(fā)揮出更大的作用和價值，有效的提升資源的綜合利用能力，并且提升機械設計的應用能力，因此需要在機械制造中全面且科學的進行自動化技術的應用和推廣，伴隨時代發(fā)展的步伐使機械設計制造與時俱進，同時注重自動化技術的應用層次和深度，強化結合信息化工具以及智能化的發(fā)展狀況，進而有效提升自動化水平，為我國機械工程行業(yè)的長久發(fā)展提供助力。

關鍵詞：自動化;機械設計制造;應用

0? 引言

自動化技術與電子信息控制學以及計算機等學科的知識有機地融合在一起，具體而言，在機械設計制造中通過預先的設計和編程，能夠使機械能夠按照一定的邏輯進行自動化運行，這種運行的模式就是自動化技術在機械制造中的主要應用體現(xiàn)。由于在生產(chǎn)中能夠實現(xiàn)完善的自動化流程，不僅能夠提高機械設備的設計精度以及運轉的精密性，這能顯著提升產(chǎn)品的質(zhì)量和水準，同時還能有效的提高生產(chǎn)的效率。與此同時，自動化技術的應用能夠使機械設計的每個環(huán)節(jié)更加具有標準化規(guī)范化，能夠更利于全局的監(jiān)督和控制，一些繁瑣且較為勞累或者危險的工作能夠通過自動化進行升級和代替人工機械操控，因此能夠顯著的降低工作人員的工作強度，同時確保工業(yè)生產(chǎn)的安全。伴隨著時代的進步，現(xiàn)在自動化技術朝著更加智能化發(fā)展，因此對于自動化在機械設計中的應用和探究具有重要的意義。

1? 應用自動化技術的優(yōu)勢

1.1 降低成本? 基于自動化技術以計算機技術、控制論為基礎發(fā)展而來，為此可以根據(jù)機械設計需求做好調(diào)試，通過調(diào)整自動化設備參數(shù)，保障機械設計制造流程合規(guī)、高效，規(guī)避人為因素對設計制造質(zhì)量的消極影響，達到節(jié)約機械設計制造成本的目的。

1.2 降低工作強度? 機械設計制造流程多且復雜，對工作人員能力有一定要求，當前不斷發(fā)展的機械制造產(chǎn)業(yè)與專業(yè)人才不充足之間的矛盾隨之顯現(xiàn)出來，影響機械設計制造成效。將自動化技術應用在機械設計制造進程中，可以緩解人力資源不足與制造產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展之間的矛盾，將人力從機械設計制造過程中脫離出來，繼而提高勞動生產(chǎn)效率，助力機械制造企業(yè)獲取更高經(jīng)濟收益。

1.3 促進機械設計制造業(yè)的發(fā)展? 自動化技術通過設備及相關運行體系得以落到實處，為此機械設計制造流程更加順暢，縮短機械設計制造周期，滿足生產(chǎn)制造需求，通過機械設計制造過程自動化，確保生產(chǎn)目標得以貫徹落實，促進機械行業(yè)不斷的發(fā)展，體現(xiàn)自動化技術應用價值。

2? 具體應用探究

2.1 生產(chǎn)自動化技術應用? 生產(chǎn)自動化是自動化技術在機械設計制造過程中最為基礎性的應用之一。借助于自動化的成產(chǎn)設備，產(chǎn)品能夠順利實現(xiàn)自動批量的生產(chǎn)加工，原先的重復性人工勞動被先進的自動化機器取代，而生產(chǎn)速度和生產(chǎn)質(zhì)量卻能夠同時得到顯著的提高。針對煤炭開采行業(yè)的工作環(huán)境而言，不僅煤礦下方的環(huán)境惡劣，并且還有可能發(fā)生滲水、塌陷等多種危險的情況，如果完全使用傳統(tǒng)的人力的機械勞動，可能會對工作人員產(chǎn)生較大的安全隱患，而采用自動化技術能夠實現(xiàn)繁瑣動作的自動控制，通過傳感器以及控制器的裝配，能夠使煤炭開采過程中對于地理位置以及周圍環(huán)境的感知能力更強，從而實現(xiàn)高效率的開采任務，因此對于自動化設備在工業(yè)生產(chǎn)煤炭開采中的應用優(yōu)勢充分體現(xiàn)出來。在這樣的模式下，我國機械制造業(yè)不再是勞動力密集型的低附加值產(chǎn)業(yè)，而是轉變成為自動化、高效化的產(chǎn)業(yè)，實現(xiàn)發(fā)展方式上的轉變。

2.2 集成化技術應用? 集成化技術的核心是在工程理論的指引下，通過對過程的合理簡化來提升自動化水平。具體應用到機械設計制造領域，可以理解為在科學理論的基礎之上，適當?shù)丶梢恍┫嚓P性強的生產(chǎn)要素或是管理行為，從整體上提升企業(yè)的生產(chǎn)效率。當然，這一技術的應用需要相關工作人員進行詳盡細致的現(xiàn)場考察，根據(jù)設備和技術的實際情況，考慮全方位的影響因素，制定出兼具現(xiàn)實操作性和理論高效性的方案，唯有如此才能夠選擇出適合設備的參數(shù)，在保障生產(chǎn)質(zhì)量的前提下順利實現(xiàn)集成化發(fā)展。

2.3 數(shù)控技術應用? 數(shù)控技術即指憑借數(shù)字化代碼等實現(xiàn)對實體機械設備的控制與管理，換言之，也就是以電腦程序為基礎控制機械化的設計制造。數(shù)控機床通過一系列的自動化編碼，能夠按照人們的設定進行精確的加工，同時自動化程度較高的數(shù)控技術，能夠實現(xiàn)機床自動換刀以及自動換件等復雜的操作。一些難以加工的零件輪廓可以通過自動化使邊緣更加平滑，從而降低產(chǎn)品的盈利的產(chǎn)生。因此數(shù)控技術在自動化中的應用能夠實現(xiàn)整個加工工藝的提升，同時人類的參與僅僅是在控制設計環(huán)節(jié)，并且在控制設計環(huán)節(jié)，還可以利用自動化的分析模擬功能進行快速的設計，從而也就能夠有效減少人為操作所產(chǎn)生誤差，同時由于數(shù)據(jù)技術具有較強重復性，也就能夠使機械加工時間得以節(jié)約，促使數(shù)控機床機械加工效率得以有效提升。這一技術的應用優(yōu)勢極為明顯，無論是數(shù)控機床高超精確的操控水平，還是數(shù)控技術進行機械設計制造時的穩(wěn)定性，都是機械行業(yè)實現(xiàn)長久發(fā)展的必備條件，該技術目前應用較為廣泛，前景也相當樂觀。

2.4 柔性化應用? 柔性化是指信息控制與具體機械設計制造進行更科學的契合。主要內(nèi)容就是通過自動化技術的指導，讓企業(yè)在方案制定中能更好地與市場發(fā)展的方向進行結合，更好地面對社會大眾的具體需求。實現(xiàn)有針對性的設計制造，這樣可以在很大程度上提高企業(yè)決策的科學性和可行性，讓企業(yè)的設計制造目標更加明確清晰，有市場的針對性和側重性，這樣就可以有效地避免企業(yè)市場反應不靈而導致的生產(chǎn)設計失誤，減少了不必要的損失。這也就意味著，企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展更加具有靈活性和變通性，能更好地抓住社會建設的主流趨向。在決策上的柔性能將規(guī)劃，生產(chǎn)和營銷三者聯(lián)合起來，實現(xiàn)系統(tǒng)的升級和改造。

2.5 智能化的一系列應用? 通過在機械設計制造過程中運用信息化技術，融入互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等多種新興領域的創(chuàng)新成果，能夠使自動化的程度進一步的得到有效提升，從而能夠實現(xiàn)更繁瑣的操作流程，通過機械設備不斷的學習和控制，能夠使操控以及運行更加簡單化，針對不同的工作場景以及任務狀況能夠更加精確且靈敏的自動調(diào)整，通過這一系列的操作完成正確的生產(chǎn)與操作。同時，由于機械設計制造具有智能化，對于運行狀況的檢檢查以及監(jiān)督工作能夠得到有效的開展，針對一些記錄數(shù)據(jù)的工作，能夠進行自我篩選以及借助智能化技術進一步的判斷和分析。針對存在的故障以及問題，能夠使工作人員更及時的發(fā)現(xiàn)和治理，并且具有自動學習智能識別的功能，能夠對所發(fā)生的狀況進行預警，真正做到防患于未然。

3? 自動化技術應用的未來發(fā)展趨勢

對于自動化未來的發(fā)展趨勢，應該注重信息化、網(wǎng)絡化和智能化的協(xié)調(diào)發(fā)展，通過信息化網(wǎng)絡化能夠實現(xiàn)數(shù)據(jù)快速的傳輸和共享能力，能夠面對當今5G時代以及大數(shù)據(jù)云平臺進行綜合信息工具進行更高精度和難度的機械設計制造。通過人工智能的發(fā)展，能夠使機械制造具有更完善的自主學習創(chuàng)新的能力，并且借助對數(shù)據(jù)的大量采集分析，能夠拓展自動化技術的應用領域和實際應用場景。

4? 結束語

自動化技術的不斷發(fā)展與應用，為機械行業(yè)提供了新的發(fā)展機遇。將自動化技術與機械設計進行科學結合，并且通過智能化信息化的應用不斷強化自動化技術的水平，為機械行業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供有利條件。

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