自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

謝吉軒

摘 要：現(xiàn)階段，城市經(jīng)濟(jì)朝高質(zhì)量發(fā)展，民眾對生活質(zhì)量也提出了更高的要求，機(jī)械設(shè)計(jì)需貼合行業(yè)趨勢，巧用自動化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能化制造。機(jī)械設(shè)計(jì)是經(jīng)濟(jì)體系的重要組成部分，自動化技術(shù)可以無人操作生產(chǎn)，大大降低了人力物力資源，節(jié)省了企業(yè)資金成本。同時(shí)，將自動化技術(shù)滲透于機(jī)械設(shè)計(jì)工序，可以保證機(jī)械設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定安全，提高機(jī)械設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量，為機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)，企業(yè)需合理運(yùn)用把握。

關(guān)鍵詞：自動化技術(shù);機(jī)械設(shè)計(jì);實(shí)踐應(yīng)用

引言：機(jī)械設(shè)計(jì)是市場上重要的產(chǎn)業(yè)鏈，是推動社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵。在激烈化的市場環(huán)境下，企業(yè)需樹立創(chuàng)新創(chuàng)造意識，規(guī)范設(shè)計(jì)程序，引入自動化技術(shù)，構(gòu)建一體化機(jī)械設(shè)計(jì)模塊。傳統(tǒng)化機(jī)械設(shè)計(jì)模式工作效率差，存在設(shè)計(jì)重復(fù)化問題，阻礙著正常的生產(chǎn)?；诳茖W(xué)技術(shù)化背景，將自動化技術(shù)帶入機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域，能夠充足整合利用資源，提高工作效率，機(jī)械性能的配置也會大大提升，生產(chǎn)質(zhì)量得到有效保障。本文會從多個(gè)層面來探究論述，并提出一些建議。

一、自動化技術(shù)綜合概述

（一）自動化技術(shù)涵義

自動化技術(shù)隸屬于高新技術(shù)體系，適用于制造業(yè)，進(jìn)行自動化加工生產(chǎn)，區(qū)別于傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式，能夠精確化定位管理。其次，自動化生產(chǎn)主要是依托機(jī)械設(shè)備和勞動力成本，可以適當(dāng)減小投資額。這也側(cè)面說明人力資源可以轉(zhuǎn)移到其他部分，用于提高生產(chǎn)管理。從某種角度來說，自動化技術(shù)水平的高低也是企業(yè)綜合實(shí)力的展現(xiàn)，這成為了機(jī)械設(shè)計(jì)未來研究和發(fā)展的主要方向。近些年來，信息技術(shù)逐漸更新發(fā)展，以往固定生產(chǎn)模式被徹底打破，自動化技術(shù)是企業(yè)保持競爭力的基本條件。

（二）自動化技術(shù)應(yīng)用的必要性

自動化技術(shù)逐漸滲透在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，但是所產(chǎn)生的影響作用是不同的。在機(jī)械工業(yè)中，自動化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了無人生產(chǎn)效果，改變了傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，以前大部分企業(yè)生產(chǎn)程序和方法都是固定的，部分產(chǎn)品質(zhì)量沒有達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，這也印證了自動化技術(shù)對機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)的重要性。從應(yīng)用角度來說，如果沒有自動化技術(shù)的支撐，制成品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量也大大降低，產(chǎn)品質(zhì)量也達(dá)不到最優(yōu)，勞動力投入將成為企業(yè)經(jīng)濟(jì)占比最大的板塊。自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)的應(yīng)用，在一定程度上可以提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利潤，獲得市場空間，實(shí)現(xiàn)長遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)。

（三）機(jī)械設(shè)計(jì)業(yè)現(xiàn)狀分析

在技術(shù)更新和市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展下，機(jī)械設(shè)計(jì)和制造已經(jīng)改變了傳統(tǒng)化的生產(chǎn)流程和手段，增強(qiáng)了創(chuàng)新創(chuàng)造性，這對整個(gè)機(jī)械工業(yè)有著積極的推動作用。以前的企業(yè)工廠生產(chǎn)主要的依靠一些簡單的機(jī)械設(shè)備，以及固定的步驟和工藝技術(shù)，這類生產(chǎn)方法往往缺乏競爭力，生產(chǎn)效率不高，質(zhì)量優(yōu)劣不一。而新型生產(chǎn)模式是以自動化技術(shù)為中心點(diǎn)，不僅提高了產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)量也逐漸增長，經(jīng)濟(jì)效益提升，也為產(chǎn)品的個(gè)性化生產(chǎn)提供了發(fā)展契機(jī)。就目前世界市場來看，國內(nèi)各地區(qū)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造業(yè)處于快速發(fā)展期，但總體的生產(chǎn)水平和產(chǎn)品質(zhì)量與世界標(biāo)準(zhǔn)還存在著一些距離，尤其是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和智能化生產(chǎn)，缺陷較大，需要進(jìn)一步優(yōu)化創(chuàng)新。所以，在未來機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)中，企業(yè)必須做好技術(shù)研發(fā)和管理，充分發(fā)揮自動化技術(shù)的功效與價(jià)值，實(shí)現(xiàn)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

二、自動化化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用價(jià)值

在機(jī)械生產(chǎn)過程中，機(jī)械設(shè)計(jì)是其中最為關(guān)鍵的部分，對整個(gè)機(jī)械生產(chǎn)質(zhì)量有著重要的影響。所以，對機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行精細(xì)化統(tǒng)籌安排非常比喲。在目前的機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，為了達(dá)到更優(yōu)質(zhì)的建設(shè)效果，需要利用多種技術(shù)手段，完善設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與程序，提供必要的技術(shù)支持。在傳統(tǒng)化機(jī)械設(shè)計(jì)形態(tài)下，由于工作效率差，設(shè)計(jì)周期長，機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)結(jié)束后，實(shí)際效果無法滿足設(shè)備性能需求，所以，考慮時(shí)效性特點(diǎn)，則需廢除之前的設(shè)計(jì)方案。自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)的最大價(jià)值，就是精確控制，實(shí)現(xiàn)量化生產(chǎn)，確保機(jī)械生產(chǎn)制造的可控性，降低各個(gè)系列產(chǎn)品的質(zhì)量差，提高工作效率，降低投入成本。自動化生產(chǎn)屬于一個(gè)動態(tài)性發(fā)展過程，老舊的自動化是依靠機(jī)械設(shè)備來降低勞動力;而當(dāng)下的自動化則是代指通過智能化控制機(jī)械生產(chǎn)，可以全面消除一切人為操作失誤，嚴(yán)格把控各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，并參照儀表數(shù)據(jù)進(jìn)行立體化監(jiān)察，保證機(jī)械設(shè)計(jì)的產(chǎn)品質(zhì)量;如果生產(chǎn)中出現(xiàn)問題，則可以即可排查解決，并預(yù)設(shè)范圍，停止生產(chǎn)，避免造成大量的不合格產(chǎn)品。另外，自動化技術(shù)可以控制設(shè)計(jì)程度，將生產(chǎn)資源最大化利用，降低能耗和生產(chǎn)成本，達(dá)到最優(yōu)的經(jīng)濟(jì)效益。最后，在大數(shù)據(jù)技術(shù)環(huán)境下，設(shè)計(jì)人員可以整合機(jī)械設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，進(jìn)行深入的研究分析，并對部分性能不合理的位置進(jìn)行改良。自動化技術(shù)則可以實(shí)施搜集這些數(shù)據(jù)，監(jiān)控機(jī)械設(shè)備運(yùn)行，設(shè)計(jì)人員可以隨時(shí)優(yōu)化升級，提高機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率，增強(qiáng)生產(chǎn)質(zhì)量。

三、自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中的應(yīng)用

（一）引入自動化技術(shù)，優(yōu)化機(jī)械設(shè)計(jì)模式

近年來，機(jī)械制造業(yè)發(fā)展趨勢猛烈，占據(jù)著較大的市場經(jīng)濟(jì)比例。同時(shí)，機(jī)械制造業(yè)對設(shè)計(jì)要求業(yè)相繼提升，做好機(jī)械設(shè)計(jì)工作尤為重要?；诂F(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)背景，自動化技術(shù)應(yīng)用廣泛，能夠大幅度提高機(jī)械生產(chǎn)水平，工作人員要準(zhǔn)確把握控制，為設(shè)計(jì)工作奠定基礎(chǔ)。自動化技術(shù)以機(jī)械設(shè)備為主，輔助人力勞動，達(dá)到連續(xù)性作業(yè)，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)量目標(biāo)。此外，機(jī)械自動化技術(shù)還有效降低了成本，便于統(tǒng)一化協(xié)調(diào)、管理和控制。企業(yè)要明確自動化技術(shù)要點(diǎn)，規(guī)范機(jī)械設(shè)計(jì)流程，充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，擴(kuò)大產(chǎn)品范圍和質(zhì)量，謀求更好的發(fā)展。從市場角度來看，自動化技術(shù)是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)未來發(fā)展的主要目標(biāo)，企業(yè)要合理規(guī)劃，優(yōu)化機(jī)械設(shè)計(jì)制造模式。

例如，機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，企業(yè)可以應(yīng)用并聯(lián)機(jī)器人，將運(yùn)動平臺與生產(chǎn)車間相互連接，形成并聯(lián)驅(qū)動裝置。之后，安裝在機(jī)械手臂上，由中控臺來操作，結(jié)構(gòu)簡單、成本較低，可以加工復(fù)雜化的三維曲面，提高產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)?；蛘?，也可以引入并聯(lián)機(jī)床，以電腦程序來自動化操控運(yùn)行，按照設(shè)定的流程有序運(yùn)轉(zhuǎn)，推進(jìn)產(chǎn)品生產(chǎn)，避免安全事故。為了降低工作人員的勞動量，提高車間的安全性，企業(yè)可以運(yùn)用機(jī)械手，精準(zhǔn)操控機(jī)械零部件的組合，并高效化完成吸收、減振、抓取、對正拉緊、鎖住卡緊等工作任務(wù)。最后，自動化技術(shù)的支撐是計(jì)算機(jī)，為了確保機(jī)械設(shè)計(jì)的科學(xué)性合理性，企業(yè)工作人員要借助計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，搜集全面的產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)據(jù)資料，統(tǒng)一傳輸分析，并重新下達(dá)指令，調(diào)整車間生產(chǎn)行為，解決設(shè)計(jì)漏洞。

（二）準(zhǔn)確運(yùn)用自動化技術(shù)，提高生產(chǎn)質(zhì)量

在信息化技術(shù)深入發(fā)展情況下，各領(lǐng)域生產(chǎn)活動也開始朝著自動化方向前進(jìn)發(fā)展，優(yōu)勢是機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)，將自動化技術(shù)投入到生產(chǎn)經(jīng)營當(dāng)中，提高了機(jī)械設(shè)計(jì)的精度質(zhì)量，降低制造成本，提升了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。自動化技術(shù)屬于新興技術(shù)，在現(xiàn)代化生產(chǎn)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，但在高精度設(shè)備設(shè)計(jì)上卻仍舊依靠進(jìn)口，這對機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)生了阻礙作用。根據(jù)行業(yè)發(fā)展需求，企業(yè)必須積極創(chuàng)新，強(qiáng)化對自動化技術(shù)的應(yīng)用，組建完善的人才隊(duì)伍，規(guī)范機(jī)械設(shè)計(jì)，推動機(jī)械自動化可持續(xù)發(fā)展。

例如，在機(jī)械設(shè)計(jì)中，為了縮短產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)質(zhì)量，生產(chǎn)部門要融合多種技術(shù)手段，如測試、指控、工藝規(guī)劃等計(jì)算機(jī)軟件，形成一個(gè)單獨(dú)的集成系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)獲取生產(chǎn)帶的各項(xiàng)參數(shù)，信息，智能化控制生產(chǎn)程序，降低成本投入。其次，還需加強(qiáng)對機(jī)械設(shè)計(jì)方案的審核，通過自動檢測系統(tǒng)（傳感器、信號調(diào)節(jié)塊、數(shù)據(jù)處理模塊），對設(shè)計(jì)的機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度的分析和處理，優(yōu)化機(jī)械設(shè)備性能。最后一點(diǎn)，則是構(gòu)建柔性自動化技術(shù)板塊，對生產(chǎn)信息全方位監(jiān)控，準(zhǔn)確分析處理，實(shí)現(xiàn)對機(jī)械生產(chǎn)的精準(zhǔn)控制與調(diào)節(jié)。

總結(jié)：自動化技術(shù)是機(jī)械設(shè)計(jì)未來發(fā)展的根本方向，也是企業(yè)核心競爭力的標(biāo)志。在機(jī)械設(shè)計(jì)體系中，自動化技術(shù)應(yīng)用主要包括集成系統(tǒng)、自動化檢測、柔性自動化技術(shù)等，真正實(shí)現(xiàn)了信息數(shù)字化、智能化，提高了機(jī)械設(shè)計(jì)成效，整體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)也更加科學(xué)規(guī)范?？傊?，企業(yè)需不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，引入先進(jìn)技術(shù)方式，明確設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，推動機(jī)械設(shè)計(jì)制造的進(jìn)一步發(fā)展，提高企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。

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