導(dǎo)語(yǔ)：自動(dòng)化技術(shù)機(jī)械設(shè)計(jì)制造探討一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)模式對(duì)以往傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式進(jìn)行了有效的轉(zhuǎn)變，逐漸加大對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用力度，將該項(xiàng)技術(shù)合理應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，可以使企業(yè)更好地適應(yīng)如今快速發(fā)展的市場(chǎng)，有效提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。鑒于此，文章就自動(dòng)化技術(shù)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的意義及其在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中的具體應(yīng)用進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù)；機(jī)械設(shè)計(jì)；制造；應(yīng)用

1自動(dòng)化技術(shù)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的意義

1.1降低資源成本。機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程如果采用以往傳統(tǒng)粗放型模式，不但能耗很大，而且生產(chǎn)效率也不高，綜合成本比較高，在一定程度上阻礙了企業(yè)的快速發(fā)展。但是將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，可以明顯提升其精細(xì)化程度，對(duì)廢料的合理利用還可以有效降低生產(chǎn)成本，相比較而言具有更好的綜合經(jīng)濟(jì)性能。除此之外，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用還可以更好地優(yōu)化機(jī)械設(shè)計(jì)制造多個(gè)環(huán)節(jié)，使生產(chǎn)過(guò)程更加完善，減少生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)原材料的浪費(fèi)和消耗。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用還有效解放了大量勞動(dòng)力，減少了企業(yè)在人力資源方面的投入。1.2提升生產(chǎn)效率。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)可以使生產(chǎn)過(guò)程更加智能化和精細(xì)化，有效提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，從而使企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)更加有利的地位。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造各個(gè)環(huán)節(jié)都具有一定的改善和優(yōu)化作用，很好地彌補(bǔ)了以往傳統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中存在的各種不足和缺陷，推動(dòng)產(chǎn)品質(zhì)量的提升和企業(yè)向著多元化方向發(fā)展。1.3改善機(jī)械使用情況。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程的有效管理和實(shí)時(shí)監(jiān)控，同時(shí)還可以有效改善機(jī)械性能，主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：1）自動(dòng)化技術(shù)其實(shí)主要是對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，可以通過(guò)預(yù)先設(shè)定程序和命令對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行精準(zhǔn)操控，這樣就很好地避免了人為因素對(duì)機(jī)械設(shè)備造成的損壞，不但降低了生產(chǎn)成本，而且還可以在一定程度上延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。2）利用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程進(jìn)行有效的監(jiān)督，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中存在的各種問(wèn)題，并采取有效的解決對(duì)策，根據(jù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)就可以全面掌控機(jī)械設(shè)備實(shí)際運(yùn)行狀況，為機(jī)械設(shè)備維修保養(yǎng)工作提供有效的技術(shù)性參數(shù)。

2機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀

機(jī)械制造業(yè)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用其實(shí)在20世紀(jì)20年代就已經(jīng)開(kāi)始，最早被應(yīng)用在冷加工工業(yè)中，當(dāng)時(shí)自動(dòng)化技術(shù)水平還相對(duì)比較落后，科學(xué)技術(shù)整體水平也比較低，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中的應(yīng)用發(fā)展也比較緩慢。到了20世紀(jì)60年代，隨著我國(guó)工業(yè)化水平的快速發(fā)展，各行各業(yè)都取得了很大的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)水平也進(jìn)步了很多?？墒亲詣?dòng)化技術(shù)仍然主要依賴于國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，國(guó)內(nèi)自動(dòng)化技術(shù)仍然缺乏創(chuàng)新性和獨(dú)立性，從而不能很好的滿足機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)際需求。想要使自動(dòng)化技術(shù)更好的推動(dòng)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的快速發(fā)展，只是依賴于引進(jìn)國(guó)外技術(shù)是不可能的，必須對(duì)我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行不斷提升與創(chuàng)新，并將其合理應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中。改革開(kāi)放以來(lái)，各國(guó)之間技術(shù)交流活動(dòng)逐漸增多，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)也可以接觸到更多的國(guó)際先進(jìn)技術(shù)，自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用方面的學(xué)術(shù)交流也明顯增多，這就為其快速發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的前提基礎(chǔ)。再加上國(guó)內(nèi)研究人員的不斷努力與創(chuàng)新，有效提高了我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)水平，從而使其更好地適應(yīng)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)模式，部分領(lǐng)域自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用在國(guó)際上甚至都處于領(lǐng)先地位。經(jīng)過(guò)多年的努力，我國(guó)自主研發(fā)了數(shù)控技術(shù)，該技術(shù)的出現(xiàn)有效推動(dòng)機(jī)械制造業(yè)自動(dòng)化邁向了一個(gè)新的臺(tái)階，同時(shí)也更加促進(jìn)了我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的快速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造過(guò)程中的應(yīng)用不但有效提高了生產(chǎn)效率，而且更好地保證了產(chǎn)品質(zhì)量。近些年數(shù)控技術(shù)應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，在城市電網(wǎng)自動(dòng)系統(tǒng)和空中管制系統(tǒng)等多個(gè)行業(yè)中都有所應(yīng)用[1]。

3自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

3.1集成化應(yīng)用。集成技術(shù)是機(jī)械自動(dòng)化未來(lái)一個(gè)主要的發(fā)展趨勢(shì)。集成化技術(shù)是利用工程理論對(duì)實(shí)際信息技術(shù)做出全程有效的指導(dǎo)，并在一定程度上簡(jiǎn)化過(guò)程和機(jī)構(gòu)，大幅度提高自動(dòng)化水平。在機(jī)械制造行業(yè)應(yīng)用集成化技術(shù)可以對(duì)各項(xiàng)管理活動(dòng)和相關(guān)要素進(jìn)行有效的集成，從而使整個(gè)生產(chǎn)制造過(guò)程真正做到以人為中心。和其他行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程非常類似，如果可以對(duì)機(jī)械制造業(yè)各項(xiàng)生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)管理活動(dòng)進(jìn)行有效的集成變，可以大幅度提高企業(yè)生產(chǎn)效率，但是高度集成化就會(huì)對(duì)機(jī)械設(shè)備和技術(shù)水平提出更高的要求。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，相關(guān)工作人員一定要深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地考察，特別需要對(duì)機(jī)器設(shè)備功能指標(biāo)和各項(xiàng)參數(shù)引起重點(diǎn)關(guān)注，做好對(duì)設(shè)備原始數(shù)據(jù)的詳細(xì)記錄，更加方便于后期對(duì)機(jī)械設(shè)備的優(yōu)化處理。只有做好前期準(zhǔn)備工作，具有可靠的數(shù)據(jù)支持才能在實(shí)踐中不斷提高整個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量。機(jī)械產(chǎn)品相對(duì)比較復(fù)雜，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中需要對(duì)多個(gè)方面影響因素進(jìn)行綜合考慮，包括對(duì)整體和每一個(gè)細(xì)節(jié)的合理把控，否則便會(huì)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備造成一定得不良影響。這就需要對(duì)生產(chǎn)過(guò)程和零件進(jìn)行不斷優(yōu)化處理。除此之外，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備費(fèi)用的投入也應(yīng)該進(jìn)行一定的考慮，選用恰當(dāng)?shù)墓綐?gòu)建數(shù)學(xué)模型，在模型中輸入生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息并計(jì)算出結(jié)果，進(jìn)一步對(duì)方案做出合理的優(yōu)化[2-3]。3.2智能化應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，特別是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，計(jì)算機(jī)智能技術(shù)逐步成熟，人機(jī)一體化已經(jīng)逐漸被應(yīng)用到機(jī)械制造行業(yè)，并且在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中發(fā)揮著十分重要的作用，有效提高了機(jī)械制造業(yè)自動(dòng)化水平。智能機(jī)械制造技術(shù)主要包括機(jī)械制造技術(shù)，人工智能，自動(dòng)化技術(shù)以及系統(tǒng)工程等，是一門綜合性比較強(qiáng)的技術(shù)，需要多個(gè)學(xué)科相互交叉滲透，該系統(tǒng)集中了集成化、自動(dòng)化以及智能化。如今經(jīng)常被應(yīng)用到邏輯推理和工藝設(shè)計(jì)等多個(gè)方面。機(jī)械制造智能化需要以人工智能為前提基礎(chǔ)，然后將人工智能充分融合到機(jī)械制造多個(gè)系統(tǒng)，將兩者進(jìn)行有效的結(jié)合，這樣便可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中存在的各種缺陷，并及時(shí)啟動(dòng)有效的應(yīng)急預(yù)案，將其所造成的損失降至最低[4]。3.3數(shù)控技術(shù)應(yīng)用。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和工業(yè)化的快速發(fā)展，機(jī)械制造業(yè)也取得了很大的進(jìn)步，機(jī)械化加工需求量也在持續(xù)不斷增加。如果還是沿用以往傳統(tǒng)的人工操作模式，由于其生產(chǎn)效率非常低，因此根本無(wú)法滿足現(xiàn)如今大批量的生產(chǎn)需求，不但造成了人力物力和財(cái)力的嚴(yán)重浪費(fèi)，而且也無(wú)法保證產(chǎn)品最終生產(chǎn)質(zhì)量。自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn)就很好的克服了以上這幾種難題，而數(shù)控技術(shù)是自動(dòng)化技術(shù)中非常重要的一種類型，數(shù)控技術(shù)其實(shí)就是利用計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化操控，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，可以利用預(yù)先設(shè)計(jì)好的電腦程序?qū)C(jī)械生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行有效的控制，當(dāng)然這就對(duì)技術(shù)人員提出了較高的要求，必須對(duì)電腦程序進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，只有這樣才能保證后期機(jī)械操作活動(dòng)的自動(dòng)化開(kāi)展，大幅度降低人力資源方面的消耗。技術(shù)人員還需要對(duì)每臺(tái)設(shè)備性能和生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行充分的了解和掌握，從而更好的保證設(shè)計(jì)程序的合理性。除此之外，還應(yīng)該對(duì)設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，有效提高生產(chǎn)活動(dòng)的可靠性和安全性[5]。3.4虛擬技術(shù)應(yīng)用。虛擬技術(shù)其實(shí)是將電子信息技術(shù)、人工智能技術(shù)還有多媒體技術(shù)的有效融合，通過(guò)模擬和仿真功能實(shí)現(xiàn)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的自動(dòng)化程度，具體應(yīng)用主要體現(xiàn)在：在機(jī)械制造業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)各種疑難雜癥的時(shí)候，工作人員可以利用虛擬技術(shù)的模擬和仿真功能對(duì)這些問(wèn)題產(chǎn)生的根本原因進(jìn)行有效的查找，并針對(duì)性提出有效的解決對(duì)策，從而更好地保證了機(jī)械制造業(yè)的正常生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)，并且還可以在一定程度上提升生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。但是我國(guó)目前虛擬技術(shù)還處在初步發(fā)展階段，有待人們對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的研究與發(fā)展[6]。3.5柔性自動(dòng)化應(yīng)用。機(jī)械制造業(yè)在現(xiàn)如今如此激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下也面臨著更大的挑戰(zhàn)，只有轉(zhuǎn)變以往傳統(tǒng)陳舊的理念，充分結(jié)合市場(chǎng)發(fā)展和客戶實(shí)際需求來(lái)完善每個(gè)生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)才能更好地適應(yīng)市場(chǎng)的快速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)柔性化發(fā)展。柔性自動(dòng)化技術(shù)其實(shí)就是集物料儲(chǔ)運(yùn)、信息控制還有數(shù)字控制等多個(gè)系統(tǒng)于一體的一個(gè)有機(jī)整體，該技術(shù)可以結(jié)合加工對(duì)象的不同自動(dòng)匹配相應(yīng)的加工模式。也可以說(shuō)柔性自動(dòng)化技術(shù)就是在柔性化生產(chǎn)基礎(chǔ)之上。利用人機(jī)操作界面對(duì)機(jī)械制造業(yè)信息系統(tǒng)進(jìn)行更好地完善和優(yōu)化，在具體生產(chǎn)過(guò)程中還需要一定人員的干預(yù)以更好地提升機(jī)械制造業(yè)的適應(yīng)力，從而使得產(chǎn)品可以更好地滿足市場(chǎng)和客戶實(shí)際需求。柔性自動(dòng)化技術(shù)對(duì)柔性制造系統(tǒng)和柔性自動(dòng)化加工系統(tǒng)進(jìn)行有效的融合，全面優(yōu)化了整個(gè)機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，大幅度提高了生產(chǎn)效率和質(zhì)量。除此之外，在柔性自動(dòng)化技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，其還可以結(jié)合實(shí)際裝配需求對(duì)零件進(jìn)行加工，這就有效降低了庫(kù)存量和毛坯制品，縮短生產(chǎn)周期，減少資金占用率，降低人工勞動(dòng)量和設(shè)備使用量，降低生產(chǎn)成本，為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益[7]。3.6檢測(cè)應(yīng)用。企業(yè)要取得長(zhǎng)久穩(wěn)健的發(fā)展就必須立足于產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高，為了使產(chǎn)品質(zhì)量更高地符合國(guó)際質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)工作人員一定要對(duì)所生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)。如果檢測(cè)過(guò)程只是依靠技術(shù)檢測(cè)人員手工操作，不但會(huì)延長(zhǎng)生產(chǎn)周期，而且還會(huì)造成人工誤差現(xiàn)象的頻繁發(fā)生。如果將傳感器、信號(hào)調(diào)節(jié)器、數(shù)據(jù)分析和輸出幾項(xiàng)技術(shù)合理應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)線中就會(huì)大幅度提高生產(chǎn)效率和檢測(cè)的準(zhǔn)確性，該系統(tǒng)可以自動(dòng)生成電源信號(hào)，分析數(shù)據(jù)并將結(jié)果以圖形或者表格的形式進(jìn)行呈現(xiàn)，有效節(jié)約了生產(chǎn)成本。3.7故障診斷應(yīng)用。就我國(guó)目前機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)過(guò)程來(lái)看，大多數(shù)企業(yè)都是半自動(dòng)化生產(chǎn)模式，生產(chǎn)線比較復(fù)雜，如果某個(gè)機(jī)械設(shè)備在生產(chǎn)過(guò)程中突然發(fā)生故障就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)線的崩潰，嚴(yán)重影響企業(yè)的正常生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。并且這些機(jī)械設(shè)備還需要專業(yè)人員定期對(duì)其做好維護(hù)和保養(yǎng)工作，在很大程度上增加了人工成本。如果將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)備故障診斷工作中，利用該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，從而第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障隱患并將信息及時(shí)傳送給維修人員，確保了整個(gè)生產(chǎn)線的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

4結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)目前將自動(dòng)化和智能化技術(shù)的有效融合作為機(jī)械制造業(yè)發(fā)展重點(diǎn)，和其他發(fā)達(dá)國(guó)家相比較而言，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)起點(diǎn)高且見(jiàn)效快，如果進(jìn)一步加大對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，便可以更好地推動(dòng)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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作者:胡德強(qiáng) 單位:四川省工程機(jī)械安全協(xié)會(huì)