自动化技术在机械设计与制造中的应用

刘建军

摘  要：机械设计与制造是一门研究机械制造理论、制造技术、自动化制造系统和先进制造模式的学科，它具有应用范围广，制造技术含量高的特征。设计阶段对于机械制造与应用的效果会产生非常直接的影响。自动化技术与机械设计的融合应用对提升机械设计的有效性有非常突出的作用。本文从自动化技术应用的优势出发，探寻自动化技术与机械设计工作融合的有效路径，力求为机械设计工作的开展提供更大的便利。

關键词：自动化技术;机械设计;应用分析

引言

自动化技术与机械设计的融合应用既能满足机械设计的精确性要求，也能使设计运行过程中的整体效率和质量控制得到提升。在不同的机械设计环节和领域中，自动化技术的应用也有非常严格的类型区分和突出的优势。

一、自动化技术的应用优势

在机械设计与制造企业的发展建设过程中，自动化技术是伴随信息技术和网络技术不断成熟和发展的情况下衍生出来的一种具有先进性和实用性的技术类型，具体来说，这种技术在机械设计工作中的优势主要体现在以下几个方面。

（一）为企业的长期稳定发展提供帮助

这一点主要是与传统的机械制造技术相比而言的，在传统的机械制造技术应用背景下，机械设计和制造业的发展依托相对落后的技术，在生产效率和产品的技术含量上都有所欠缺，且在单一技术的指导下，行业发展的空间也越来越小，这对于企业的长期发展来说有一定的阻碍作用[1]。有了自动化技术的蓬勃发展，机械设计环节的精细化程度和整体工作效率都会得到明显提升，所能够生产的产品类型也逐步丰富起来，从企业的长远发展角度来说，这无疑对企业起到了显著促进作用，同时对增强企业市场竞争力起到了重要推动作用。

（二）提高企业运行的安全系数

机械设计与制造的具体工作开展过程中包含着一定的安全隐患，这些安全隐患不仅会造成机械设备本身的故障，更严重的会威胁到技术人员的人身安全。无论是出现哪一方面的问题，都会对企业的安全运行造成不良影响，有了自动化技术的应用与支撑，机械设备设计与制造环节中不合理的区域可以通过自动监测及时发现并得以反馈，对于正在运行的机械设备而言，故障的排查工作也能够顺利完成，这对提高安全生产起到了重要保障作用。

（三）为机械设计与制造提供创新思路

机械设计工作的开展不仅要满足设备和机械生产在应用功能上的需求，更重视机械设计基于精确性、灵活性等应用性上的创新，设计工作中一旦采取了智能自动化理念，并辅以自动化技术作支持，则意味着工作中相关的数据计算和参数设置可以借助自动化系统进行优化调整，这对于提高机械设备本身的生产质量和生产效率有重要意义。设计人员还可以借助自动化技术的数据分析功能，以机械设计的工程创新为目标，利用自动化技术开展新功能的研发与实践。

二、自动化技术的应用分析

自动化技术如果进行进一步细分，可包括多种不同的类型，下文结合不同类型的自动化技术，从其合理应用的角度进行分析阐述。

（一）集成技术的应用

集成技术主要是指将不同的生产制造环节运用联动性的技术实现集中控制和作用发挥。集成技术在机械设计制造与产品生产的环节中主要的应用方式是，设计环节的各项工作开展都可以通过前期的工作内容细分由不同的自动化设备承担相应的设计环节，到了生产制造环节，自动化集成技术也可同步实现一系列生产制造环节的协同进行。但这里需要强调的是，在集成协同运行的模式下，对独立机械设备的运行性能提出了更高的要求，并且需要工作人员针对设备参数和设备运行原理进行全面的掌握，做好原始数据和运行数据的记录和分析，为后续的设备运行维护做好充分地准备。另外，需要考虑机械设计工作本身在运行环节上的复杂性，对自动化设备的功能特点和要点全面掌握，确保技术的应用符合机械设计的需求。从本质上来说，掌握了集成技术，实际上就是掌握了一个高效的系统化的机械制造方法，切实全面的提高机械制造的工作效率。

（二）数字化控制技术的应用

数字化控制技术主要是依托于数字化的方式，用数字代码所代表的不同内涵信息对机械设计过程进行控制。这种技术由于控制效果的精准性，尤其适用于精密度要求高且零件本身的结构复杂性高的机械设计中，数字化控制的精确性能够满足复杂的设计效果要求，能够保障设计效果和应用效果达到同步的高度。另外，从具体的机械运行和设计工作开展的角度上来说，传统的人工操作意味着具体工作人员在参与工作的过程中可能面临的安全风险也更大，但在数字化控制技术的支持下，可以完全依托自动化设备完成设计中的各个环节的操作，这对于减低人员风险，避免人员在工作开展中出现误差有非常重要的作用。

（三）柔性技术的应用

柔性技术，从本质上来说属于一种更加具备人性化特点的技术，这种技术在实际应用中的功能要点在于适应性更强，能够满足的机械设计产品类型更加丰富。对于机械设计工作来说，自动化技术的柔性特点还体现在其在实际应用中具有灵活多变的特征[2]。从现阶段的机械设计需求来说，除了按照传统的设计模式和规范开展设计工作外，部分客户还有可能提出个性化的设计要求，即定制版的设计。自动化技术中的柔性技术，就是指一种能够按照客户差异化的个性需求达到设计效果的技术，对于设计人员来说，这种技术的应用在广泛性和功能性上更强，也是机械设计中应用比较突出的技术类型。最后，柔性技术的应用还有一个最大的特征是技术应用的效果可随着实际机械制造的需求进行调整，这对于强调发散性和动态性的设计工作来说，具有更为突出的应用价值。现阶段，我国自动化技术的研究领域针对柔性技术的研究正处在不断完善和提升的状态下。

三、结束语

总的来说，不同类型的自动化技术在实际应用中的技术类型和具体方法都有所不同，机械设计与制造工作中，一方面要考虑技术应用的合理性，另一方面，也需要工作人员对不同类型自动化技术的应用原理和方法进行充分掌握，为切实取得更好的应用效果提供帮助，只有自动化技术的应用和与机械设计与制造的具体需求匹配，才能确保设计工作符合实际应用的需求。

参考文献

[1]  王芸萍，战洪坤.自动化技术在机械设计与制造中的应用研究[J].数字化用户，2019，25（22）.

[2]  易茜.浅谈自动化技术在机械设计制造中的应用[J].中国高新区，2018（03）：29.