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

王鈺烜

青島理工大學(xué)琴島學(xué)院 山東 青島 266106

前言

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國自動化技術(shù)取得重大進(jìn)步，在各行各業(yè)中都得以廣泛應(yīng)用，機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域也自不例外。通過自動化技術(shù)的合理應(yīng)用，能夠?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)指明方向，有效提升機(jī)械制造行業(yè)的工作效率和工作質(zhì)量。為此，要積極采取措施，進(jìn)一步加強(qiáng)自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，并解決當(dāng)前應(yīng)用過程中存在的不足之處，確保自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中發(fā)揮更大作用。

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

（1）提升生產(chǎn)效率。在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，自動化技術(shù)的應(yīng)用是確保機(jī)械智能化生產(chǎn)的關(guān)鍵，也是提高生產(chǎn)質(zhì)量和降本增效的重要舉措。這對于企業(yè)提升市場競爭力和擴(kuò)大市場份額而言，無疑有著重要的意義。同時(shí)，借助于自動化技術(shù)，能夠?qū)C(jī)械企業(yè)現(xiàn)有的設(shè)備進(jìn)行不斷更新升級，解決傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)中存在的不足之處，確保不斷提升機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品質(zhì)量，從而滿足客戶的多樣化要求[1]。

（2）實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置。通過加強(qiáng)自動化技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效提高資源利用效率，避免資源的無端浪費(fèi)。與此同時(shí)，自動化技術(shù)的應(yīng)用也是優(yōu)化機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)的重要途徑，能夠確保產(chǎn)品具有更高的精確度。自動化技術(shù)是一個(gè)較為籠統(tǒng)的概念，包含了諸多先進(jìn)技術(shù)的集成，不同技術(shù)的協(xié)同應(yīng)用也是提高機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新性的關(guān)鍵。除此之外，自動化技術(shù)的應(yīng)用也推動了各種新型材料的應(yīng)用，通過應(yīng)用這些新材料，機(jī)械產(chǎn)品的性能將進(jìn)一步得到提高，在確保產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上，充分貫徹環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展的理念。

（3）降低生產(chǎn)成本。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)多為人工模式，在人工操作中難免會因各種主觀或客觀的因素而造成失誤，進(jìn)而影響機(jī)械設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量，這往往使得企業(yè)生產(chǎn)成本激增。而自動化技術(shù)在其中的應(yīng)用則有效解決了這一問題，其能夠有效避免人工失誤的出現(xiàn)，確保產(chǎn)品質(zhì)量和合格率的提高，使得企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益穩(wěn)步提升，機(jī)械設(shè)計(jì)的周期也相應(yīng)降低，企業(yè)可以有更多的時(shí)間進(jìn)行產(chǎn)品的研發(fā)和升級。

2 自動化技術(shù)在機(jī)械制造過程中的具體應(yīng)用

（1）智能機(jī)械制造技術(shù)的應(yīng)用。目前，國內(nèi)一部分發(fā)展情況較好的機(jī)械制造企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造的智能化，這與自動化技術(shù)不無關(guān)聯(lián)。在智能機(jī)械制造技術(shù)中，表現(xiàn)最為明顯的就是人工智能技術(shù)，其能夠以邏輯的思維，對問題進(jìn)行分析和解析。其在機(jī)械生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用則主要體現(xiàn)在對產(chǎn)品質(zhì)量的準(zhǔn)確分析評價(jià)，并對產(chǎn)品中仍存在的問題進(jìn)行分析和提出改進(jìn)方案。通過這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，機(jī)械生產(chǎn)的成本和工作人員的工作強(qiáng)度均大幅降低，推動我國機(jī)械行業(yè)長期穩(wěn)定發(fā)展，真正實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)和自動化運(yùn)行的目標(biāo)[2]。

（2）在數(shù)控環(huán)節(jié)中的應(yīng)用。數(shù)控是機(jī)械制造行業(yè)中最為重要的環(huán)節(jié)之一，在數(shù)控領(lǐng)域中，其優(yōu)勢主要是基于自動化技術(shù)加以體現(xiàn)的。通過數(shù)控自動化技術(shù)，機(jī)械的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)將更加便捷高效。當(dāng)然，為了確保數(shù)控自動化技術(shù)得到最為有效的應(yīng)用，在相應(yīng)設(shè)備的運(yùn)行中，通常需要專業(yè)操作人員對其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

（3）自動化技術(shù)的虛擬化運(yùn)用。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域中，自動化技術(shù)的虛擬化運(yùn)用主要是指在機(jī)械設(shè)計(jì)完成后，將產(chǎn)品放置于一個(gè)模擬的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中進(jìn)行研究，從而發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中的缺陷問題的過程。當(dāng)在模擬環(huán)境中發(fā)現(xiàn)問題時(shí)，工作人員就能夠及時(shí)對所設(shè)計(jì)的內(nèi)容進(jìn)行修改，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量。通過這種技術(shù)的應(yīng)用，以往的機(jī)械生產(chǎn)中材料浪費(fèi)現(xiàn)象和質(zhì)量問題等情況發(fā)生概率均大幅降低。由此可見，自動化技術(shù)的虛擬化運(yùn)用在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用有著非常重要的作用。對此，設(shè)計(jì)人員和管理人員必須重視這一技術(shù)，并要不斷提高自身運(yùn)用虛擬化技術(shù)的水平，充分發(fā)揮虛擬化技術(shù)的優(yōu)勢，以確保機(jī)械設(shè)計(jì)質(zhì)量的不斷提升，進(jìn)而確保企業(yè)獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益[3]。

（4）網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用。如今是互聯(lián)網(wǎng)信息時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)化已然成為推動自動化技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的重要保障。通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與自動化技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)與自動化技術(shù)的優(yōu)勢結(jié)合起來，進(jìn)一步精簡機(jī)械設(shè)計(jì)的工藝流程，進(jìn)一步提高自動化技術(shù)的推廣應(yīng)用水平。顯然，網(wǎng)絡(luò)科技已成為自動化技術(shù)應(yīng)用中所不可或缺的一部分。當(dāng)然，為確保網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用在機(jī)械自動化中得以有效應(yīng)用，需要由專業(yè)技術(shù)人員對相關(guān)工作進(jìn)行指導(dǎo)，以確保相關(guān)技術(shù)能夠得到規(guī)范且合理的應(yīng)用。

（5）供輸和裝配自動化應(yīng)用。在機(jī)械行業(yè)中，物流供輸系統(tǒng)是非常重要的一部分，因?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)和制造需要涉及大量的原材料運(yùn)輸，運(yùn)輸過程的復(fù)雜程度也相對較高。因此，為確保整體機(jī)械制造過程的順暢有序，就必須通過基于自動化技術(shù)的物流供輸系統(tǒng)來進(jìn)行物料的運(yùn)輸，以實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸?shù)母咝Ш蜏?zhǔn)確。而裝配自動化則是對機(jī)械產(chǎn)品零配件的自動化搬運(yùn)、組合、調(diào)節(jié)、檢測和組裝。通過這種方式，產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量均得到顯著提高。

（6）故障診斷技術(shù)應(yīng)用。由于目前各個(gè)機(jī)械企業(yè)的生產(chǎn)線都已經(jīng)具有較高的復(fù)雜程度，因此，一旦某個(gè)機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障問題，就極易牽一發(fā)而動全身，影響整個(gè)生產(chǎn)線的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。對此，專業(yè)人員要積極應(yīng)用自動化技術(shù)來對生產(chǎn)線上各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除困難存在的隱患，確保信息在維修人員方面的及時(shí)傳送，從而使得整個(gè)生產(chǎn)線的運(yùn)轉(zhuǎn)目標(biāo)得以順利實(shí)現(xiàn)。

3 結(jié)束語

總的來看，當(dāng)前我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中，自動化技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)相對較為廣泛。但在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，也難免還存在一些問題，仍有著較大的進(jìn)步空間。因此，機(jī)械企業(yè)要在此基礎(chǔ)上，對自動化技術(shù)的應(yīng)用形式進(jìn)行不斷的優(yōu)化和創(chuàng)新，提高自動化技術(shù)的應(yīng)用能力和應(yīng)用效果，確保自動化技術(shù)能夠推動機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的長期穩(wěn)定發(fā)展。