自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計與制造中的應(yīng)用

劉建軍

摘 ?要：機(jī)械設(shè)計與制造是一門研究機(jī)械制造理論、制造技術(shù)、自動化制造系統(tǒng)和先進(jìn)制造模式的學(xué)科，它具有應(yīng)用范圍廣，制造技術(shù)含量高的特征。設(shè)計階段對于機(jī)械制造與應(yīng)用的效果會產(chǎn)生非常直接的影響。自動化技術(shù)與機(jī)械設(shè)計的融合應(yīng)用對提升機(jī)械設(shè)計的有效性有非常突出的作用。本文從自動化技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢出發(fā)，探尋自動化技術(shù)與機(jī)械設(shè)計工作融合的有效路徑，力求為機(jī)械設(shè)計工作的開展提供更大的便利。

關(guān)鍵詞：自動化技術(shù);機(jī)械設(shè)計;應(yīng)用分析

引言

自動化技術(shù)與機(jī)械設(shè)計的融合應(yīng)用既能滿足機(jī)械設(shè)計的精確性要求，也能使設(shè)計運(yùn)行過程中的整體效率和質(zhì)量控制得到提升。在不同的機(jī)械設(shè)計環(huán)節(jié)和領(lǐng)域中，自動化技術(shù)的應(yīng)用也有非常嚴(yán)格的類型區(qū)分和突出的優(yōu)勢。

一、自動化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

在機(jī)械設(shè)計與制造企業(yè)的發(fā)展建設(shè)過程中，自動化技術(shù)是伴隨信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷成熟和發(fā)展的情況下衍生出來的一種具有先進(jìn)性和實(shí)用性的技術(shù)類型，具體來說，這種技術(shù)在機(jī)械設(shè)計工作中的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

（一）為企業(yè)的長期穩(wěn)定發(fā)展提供幫助

這一點(diǎn)主要是與傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)相比而言的，在傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)應(yīng)用背景下，機(jī)械設(shè)計和制造業(yè)的發(fā)展依托相對落后的技術(shù)，在生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的技術(shù)含量上都有所欠缺，且在單一技術(shù)的指導(dǎo)下，行業(yè)發(fā)展的空間也越來越小，這對于企業(yè)的長期發(fā)展來說有一定的阻礙作用[1]。有了自動化技術(shù)的蓬勃發(fā)展，機(jī)械設(shè)計環(huán)節(jié)的精細(xì)化程度和整體工作效率都會得到明顯提升，所能夠生產(chǎn)的產(chǎn)品類型也逐步豐富起來，從企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展角度來說，這無疑對企業(yè)起到了顯著促進(jìn)作用，同時對增強(qiáng)企業(yè)市場競爭力起到了重要推動作用。

（二）提高企業(yè)運(yùn)行的安全系數(shù)

機(jī)械設(shè)計與制造的具體工作開展過程中包含著一定的安全隱患，這些安全隱患不僅會造成機(jī)械設(shè)備本身的故障，更嚴(yán)重的會威脅到技術(shù)人員的人身安全。無論是出現(xiàn)哪一方面的問題，都會對企業(yè)的安全運(yùn)行造成不良影響，有了自動化技術(shù)的應(yīng)用與支撐，機(jī)械設(shè)備設(shè)計與制造環(huán)節(jié)中不合理的區(qū)域可以通過自動監(jiān)測及時發(fā)現(xiàn)并得以反饋，對于正在運(yùn)行的機(jī)械設(shè)備而言，故障的排查工作也能夠順利完成，這對提高安全生產(chǎn)起到了重要保障作用。

（三）為機(jī)械設(shè)計與制造提供創(chuàng)新思路

機(jī)械設(shè)計工作的開展不僅要滿足設(shè)備和機(jī)械生產(chǎn)在應(yīng)用功能上的需求，更重視機(jī)械設(shè)計基于精確性、靈活性等應(yīng)用性上的創(chuàng)新，設(shè)計工作中一旦采取了智能自動化理念，并輔以自動化技術(shù)作支持，則意味著工作中相關(guān)的數(shù)據(jù)計算和參數(shù)設(shè)置可以借助自動化系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，這對于提高機(jī)械設(shè)備本身的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率有重要意義。設(shè)計人員還可以借助自動化技術(shù)的數(shù)據(jù)分析功能，以機(jī)械設(shè)計的工程創(chuàng)新為目標(biāo)，利用自動化技術(shù)開展新功能的研發(fā)與實(shí)踐。

二、自動化技術(shù)的應(yīng)用分析

自動化技術(shù)如果進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)分，可包括多種不同的類型，下文結(jié)合不同類型的自動化技術(shù)，從其合理應(yīng)用的角度進(jìn)行分析闡述。

（一）集成技術(shù)的應(yīng)用

集成技術(shù)主要是指將不同的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)運(yùn)用聯(lián)動性的技術(shù)實(shí)現(xiàn)集中控制和作用發(fā)揮。集成技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造與產(chǎn)品生產(chǎn)的環(huán)節(jié)中主要的應(yīng)用方式是，設(shè)計環(huán)節(jié)的各項(xiàng)工作開展都可以通過前期的工作內(nèi)容細(xì)分由不同的自動化設(shè)備承擔(dān)相應(yīng)的設(shè)計環(huán)節(jié)，到了生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，自動化集成技術(shù)也可同步實(shí)現(xiàn)一系列生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的協(xié)同進(jìn)行。但這里需要強(qiáng)調(diào)的是，在集成協(xié)同運(yùn)行的模式下，對獨(dú)立機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行性能提出了更高的要求，并且需要工作人員針對設(shè)備參數(shù)和設(shè)備運(yùn)行原理進(jìn)行全面的掌握，做好原始數(shù)據(jù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)的記錄和分析，為后續(xù)的設(shè)備運(yùn)行維護(hù)做好充分地準(zhǔn)備。另外，需要考慮機(jī)械設(shè)計工作本身在運(yùn)行環(huán)節(jié)上的復(fù)雜性，對自動化設(shè)備的功能特點(diǎn)和要點(diǎn)全面掌握，確保技術(shù)的應(yīng)用符合機(jī)械設(shè)計的需求。從本質(zhì)上來說，掌握了集成技術(shù)，實(shí)際上就是掌握了一個高效的系統(tǒng)化的機(jī)械制造方法，切實(shí)全面的提高機(jī)械制造的工作效率。

（二）數(shù)字化控制技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)字化控制技術(shù)主要是依托于數(shù)字化的方式，用數(shù)字代碼所代表的不同內(nèi)涵信息對機(jī)械設(shè)計過程進(jìn)行控制。這種技術(shù)由于控制效果的精準(zhǔn)性，尤其適用于精密度要求高且零件本身的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性高的機(jī)械設(shè)計中，數(shù)字化控制的精確性能夠滿足復(fù)雜的設(shè)計效果要求，能夠保障設(shè)計效果和應(yīng)用效果達(dá)到同步的高度。另外，從具體的機(jī)械運(yùn)行和設(shè)計工作開展的角度上來說，傳統(tǒng)的人工操作意味著具體工作人員在參與工作的過程中可能面臨的安全風(fēng)險也更大，但在數(shù)字化控制技術(shù)的支持下，可以完全依托自動化設(shè)備完成設(shè)計中的各個環(huán)節(jié)的操作，這對于減低人員風(fēng)險，避免人員在工作開展中出現(xiàn)誤差有非常重要的作用。

（三）柔性技術(shù)的應(yīng)用

柔性技術(shù)，從本質(zhì)上來說屬于一種更加具備人性化特點(diǎn)的技術(shù)，這種技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的功能要點(diǎn)在于適應(yīng)性更強(qiáng)，能夠滿足的機(jī)械設(shè)計產(chǎn)品類型更加豐富。對于機(jī)械設(shè)計工作來說，自動化技術(shù)的柔性特點(diǎn)還體現(xiàn)在其在實(shí)際應(yīng)用中具有靈活多變的特征[2]。從現(xiàn)階段的機(jī)械設(shè)計需求來說，除了按照傳統(tǒng)的設(shè)計模式和規(guī)范開展設(shè)計工作外，部分客戶還有可能提出個性化的設(shè)計要求，即定制版的設(shè)計。自動化技術(shù)中的柔性技術(shù)，就是指一種能夠按照客戶差異化的個性需求達(dá)到設(shè)計效果的技術(shù)，對于設(shè)計人員來說，這種技術(shù)的應(yīng)用在廣泛性和功能性上更強(qiáng)，也是機(jī)械設(shè)計中應(yīng)用比較突出的技術(shù)類型。最后，柔性技術(shù)的應(yīng)用還有一個最大的特征是技術(shù)應(yīng)用的效果可隨著實(shí)際機(jī)械制造的需求進(jìn)行調(diào)整，這對于強(qiáng)調(diào)發(fā)散性和動態(tài)性的設(shè)計工作來說，具有更為突出的應(yīng)用價值?，F(xiàn)階段，我國自動化技術(shù)的研究領(lǐng)域針對柔性技術(shù)的研究正處在不斷完善和提升的狀態(tài)下。

三、結(jié)束語

總的來說，不同類型的自動化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的技術(shù)類型和具體方法都有所不同，機(jī)械設(shè)計與制造工作中，一方面要考慮技術(shù)應(yīng)用的合理性，另一方面，也需要工作人員對不同類型自動化技術(shù)的應(yīng)用原理和方法進(jìn)行充分掌握，為切實(shí)取得更好的應(yīng)用效果提供幫助，只有自動化技術(shù)的應(yīng)用和與機(jī)械設(shè)計與制造的具體需求匹配，才能確保設(shè)計工作符合實(shí)際應(yīng)用的需求。

參考文獻(xiàn)

[1] ?王蕓萍，戰(zhàn)洪坤.自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計與制造中的應(yīng)用研究[J].數(shù)字化用戶，2019，25（22）.

[2] ?易茜.淺談自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造中的應(yīng)用[J].中國高新區(qū)，2018（03）：29.