自動化技術(shù)在現(xiàn)代機械設(shè)計制造中的應(yīng)用

王鵬

摘要：隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，我國機械工業(yè)逐步向人工智能化發(fā)展。將自動化技術(shù)應(yīng)用于機械設(shè)計與制造領(lǐng)域當(dāng)中，實現(xiàn)了自動化、智能化機械設(shè)計與制造，提高了企業(yè)核心競爭力，為接下來的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。在目前機械設(shè)計制造發(fā)展迅速的背景下，機械自動化思想影響了很多工業(yè)發(fā)展的方向，也影響著學(xué)生們的學(xué)習(xí)方向，符合我國可持續(xù)發(fā)展和資源利用率戰(zhàn)略。因此，本文就自動化技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用了研究，僅供參考。

關(guān)鍵詞：自動化技術(shù)、現(xiàn)代、機械設(shè)計制造、應(yīng)用

一.自動化技術(shù)與機械設(shè)計制造的關(guān)系

機械設(shè)計制造在自動化技術(shù)的支持下已經(jīng)發(fā)展了很長時間。在實際生產(chǎn)中，自動化技術(shù)能夠有效推動設(shè)計與生產(chǎn)效率的大幅提升，使無人或少人操作得到有效實現(xiàn)。整個設(shè)計與制造過程都可以依靠自動化計算制造，技術(shù)人員與制造人員的介入非常少，形成了高度自動化的設(shè)計制造體系。傳統(tǒng)機械設(shè)計制造模式在自動化的支持下發(fā)生了全面變革，一方面人力成本大大降低，另一方面因人為因素而導(dǎo)致的設(shè)計或制造問題也將得到有效解決，生產(chǎn)效率與生產(chǎn)可靠性同步提升，制造企業(yè)的總體效益將會明顯提高。自動化技術(shù)相較于傳統(tǒng)技術(shù)的優(yōu)越性極為明顯，能為生產(chǎn)活動提供充分支持，進而形成良好助力。隨著自動化技術(shù)在機械行業(yè)的引入，使機械制造的最終產(chǎn)品具有了廣闊的應(yīng)用前景，推動了智能設(shè)計與智能制造的進一步發(fā)展。

二.機械設(shè)計制造中自動化技術(shù)的應(yīng)用原則

自動化技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用，首先，要根據(jù)機械設(shè)計的基本功能以及實際需求針對性的應(yīng)用自動化技術(shù)，這就要求了不能盲目的將自動化技術(shù)融入到機械設(shè)計過程中，需要根據(jù)機械設(shè)計、生產(chǎn)、制造等環(huán)節(jié)的真實情況，結(jié)合設(shè)計、生產(chǎn)、制造需求，科學(xué)使用自動化技術(shù)，并保證自動化技術(shù)能夠發(fā)揮其有效的提升作用，進而避免因自動化技術(shù)的應(yīng)用對機械設(shè)計產(chǎn)生一定的不良影響。其次，對于自動化技術(shù)的應(yīng)用，還需要對機械設(shè)計的實際情況有全面的了解和把握。根據(jù)對自動化相關(guān)技術(shù)以及理念的運用以及機械設(shè)計的實際需求，制定合適的應(yīng)用方式，以此推動機械設(shè)計行業(yè)的健康發(fā)展。將自動化技術(shù)應(yīng)用在機械設(shè)計中，會對原有的機械設(shè)計環(huán)節(jié)、結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的沖擊。因此，如果沒有綜合考慮機械設(shè)計過程中的實際情況，盲目的應(yīng)用自動化技術(shù)，很容易就會造成不利影響和負(fù)面效果，導(dǎo)致資源成本的浪費，進而減少整體效益。所以，自動化技術(shù)的引入需要以機械設(shè)計的實際需求為基礎(chǔ)，對其進行合理的運用與選擇。

三.自動化技術(shù)在機械設(shè)計制造中的具體應(yīng)用分析

1.虛擬方針技術(shù)的主要應(yīng)用

最近幾年，虛擬認(rèn)證技術(shù)是最常見的術(shù)語之一。其主要是針對一些即將投入到生產(chǎn)中的工件通過數(shù)字仿真或者計算機模擬技術(shù)來予以驗證指標(biāo)和結(jié)果再對執(zhí)行和安裝過程予以模擬，調(diào)試好了才可以使用。因此可以明確，在機械制造中所有工作的要點和核心就在于工藝設(shè)計。一個各界的設(shè)計對于產(chǎn)品質(zhì)量的好壞有非常直接的影響。對于生產(chǎn)工藝而言，其不僅要展開細(xì)致的模擬，該需要在確保工件大量生產(chǎn)時不僅僅要保證生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量，還需要確保其不浪費更多的資源和投入較少的成本。信息技術(shù)和制造技術(shù)融合在一起就產(chǎn)生了虛擬化制造，其主要是以計算機技術(shù)和自動化技術(shù)為基礎(chǔ)，優(yōu)勢就在于誤差預(yù)測和柔性制造系統(tǒng)的構(gòu)建上。采用虛擬仿真技術(shù)來對有關(guān)制造過程予以評審，進而發(fā)展機械制造中存在的各種安全隱患，以避免更大疏忽的出現(xiàn)，有效較少損失。另外針對沒有達(dá)到預(yù)期效果和標(biāo)準(zhǔn)的零件而言，也應(yīng)該及時進行改造。值得注意的是，柔性制造系統(tǒng)可以依照市場需求和市場產(chǎn)品的生產(chǎn)情況來對在線產(chǎn)品生產(chǎn)的類型予以調(diào)整。因此該種生產(chǎn)方式更適合自動化技術(shù)。

2.機械制造中應(yīng)用

自動化技術(shù)在機械制造中應(yīng)用比較廣泛，主要指利用自動化技術(shù)與信息工程技術(shù)，對機械制造進行指導(dǎo)，優(yōu)化機械制造流程，完成生產(chǎn)流程優(yōu)化與重組。自動化技術(shù)在機械制造中應(yīng)用具體包括：①裝配自動化應(yīng)用。裝配自動化應(yīng)用最為廣泛，通過對機械制造過程中所需原料的自動化運輸與配送，來提升機械制造效率。在機械制造中可以根據(jù)生產(chǎn)需要，設(shè)定材料運輸方式、材料分配份量、材料分配時間等，確保生產(chǎn)線連續(xù)流暢進行，確保機械制造有序推進。自動裝配包含了檢驗、運輸、試用等環(huán)節(jié)，有效提升機械制造生產(chǎn)整體效率。②CAPP（計算機輔助工藝設(shè)計）的應(yīng)用。CAPP是與輔助制造相關(guān)聯(lián)的重要紐帶，其設(shè)計主要功能在與對機械產(chǎn)品的質(zhì)量進行控制與規(guī)范，最終達(dá)到優(yōu)化產(chǎn)品工藝目的?；竟δ苤饕庸すに囘x擇、機床選擇、工序內(nèi)容確定、成本工時控制等。③CIMS（計算機集成制造系統(tǒng)）的應(yīng)用。CIMS是一種先進的集成系統(tǒng)，可以滿足制造企業(yè)集成化生產(chǎn)發(fā)展需要。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)機器制造自動化，并提升各環(huán)節(jié)中相互滲透作用，該技術(shù)系統(tǒng)集合了CAD、CAM技術(shù)優(yōu)點無須人工干預(yù)，真正實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。該系統(tǒng)主要通過對相關(guān)土圖紙信息進行互換與處理，并排除重復(fù)處理可能，確保生產(chǎn)效率與質(zhì)量。

3.智能化技術(shù)應(yīng)用

智能化技術(shù)在機械制造設(shè)計中應(yīng)用主要包括生產(chǎn)管理環(huán)節(jié)中應(yīng)用、生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用、生產(chǎn)產(chǎn)品應(yīng)用：①管理環(huán)節(jié)中應(yīng)用常常表現(xiàn)為一些智能化機械制造管理軟件應(yīng)用。多種多樣智能化管理軟件應(yīng)用，可以對機器制造中產(chǎn)品質(zhì)量情況、生產(chǎn)質(zhì)量等進行智能化管控，全面反應(yīng)機械制造生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題，并通過相應(yīng)智能化系統(tǒng)對機械制造中出現(xiàn)問題給出相應(yīng)管理方案，提升制造企業(yè)生產(chǎn)管水平。②生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用常常表現(xiàn)在一些智能生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用。通過智能設(shè)備應(yīng)用可以節(jié)省生產(chǎn)線上人員使用，提升企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)效率。智能化設(shè)備可以通過自身智能化系統(tǒng)，對生產(chǎn)中每一個環(huán)節(jié)進行控制，全面分析生產(chǎn)所需人力、物力等，并且在設(shè)備運用中可以通過自身檢測，對設(shè)備出現(xiàn)問題進行預(yù)警與處理，實現(xiàn)生產(chǎn)全程無須人員參與，確保生產(chǎn)效率。③生產(chǎn)產(chǎn)品智能化技術(shù)應(yīng)用十分廣泛。隨著智能化技術(shù)發(fā)展，當(dāng)前大眾對智能化技術(shù)設(shè)備的要求也隨著技術(shù)發(fā)展逐漸提升。例如當(dāng)前智能手機、智能家居應(yīng)用等，豐富用戶同時促進先關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。企業(yè)通過將多種多樣智能化系統(tǒng)應(yīng)用于產(chǎn)品之中，提升產(chǎn)品的智能化水平，滿足用戶需要，提升產(chǎn)品質(zhì)量促進自身發(fā)展。

4.綜合化應(yīng)用

在機械設(shè)計制造系統(tǒng)中引入自動化技術(shù)并開展綜合化應(yīng)用能夠推動生產(chǎn)系統(tǒng)的全面發(fā)展，特別是計算機技術(shù)的引入能夠更好地輔助生產(chǎn)系統(tǒng)開展生產(chǎn)活動。目前，國內(nèi)機械企業(yè)已經(jīng)開始利用計算機技術(shù)開展設(shè)計、工藝及測試等活動，這種應(yīng)用已取得了較為明顯的成果。未來，自動化技術(shù)的綜合化應(yīng)用能夠?qū)⒄麄€系統(tǒng)更好地結(jié)合起來，使整個機械設(shè)計與制造過程得到全面優(yōu)化，以保證自動化技術(shù)的應(yīng)用能夠取得最優(yōu)成果。自動化系統(tǒng)的引入能夠有效推動機械設(shè)計制造行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展，企業(yè)的生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量也將得到全面提升，能夠更好地滿足用戶需求。

結(jié)語：

綜上所述，機械設(shè)計制造中的自動化技術(shù)有效提升了社會生產(chǎn)能力，將人的雙手從機械操作中逐漸解放出來，減少了人力成本的資金投入。我國機械設(shè)計制造及其自動化在應(yīng)用過程中，不僅要貫徹其設(shè)計原則，還要重點把握其意義，做好方向性的準(zhǔn)備工作。而在實際應(yīng)用中要總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，借鑒世界先進技術(shù)，促進我國機械自動化事業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]劉春威 試論新形勢下自動化技術(shù)在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用[J].數(shù)碼世界，2019（4）：264

[2]牛軍平 新形勢下自動化技術(shù)在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用研討[J].門窗，2017（3）：118+120