机械设计中自动化技术的运用

李德华

（河钢宣钢气体公司，河北 张家口 075100）

在全球化经济快速发展的背景下，自动化技术逐渐应用于各种行业，有效地提高了该行业的生产效率。特别广泛用于机械设计和生产。与发达国家相比，我国自动化技术在机械产品设计和制造中的应用还存在一定差距，为此。深入研究机械自动化设计技术尤为重要。

1 机械设计中自动化技术的应用优势分析

1.1 有助于产品可靠性的提高

自动化技术在机械设计和生产中的应用可以提供对生产数据的实时检测。发现问题后，可以及时触发警报，以更好地保证工作运行和产品质量。此外，利用自动化技术还可以实时监控机械参数的运行参数，然后准确地预测生产状态。如果生产参数超出指定范围，则将立即发出警报。另外，在机械设计系统中使用自动化技术可显著降低人工成本，在优化生产过程并减少人为安全威胁的可能性。

1.2 降低资源成本

在日常生产过程中使用自动化技术可以大大降低生产成本。当前，在机械设计和生产的许多领域中的大多数工作还是手动完成的，手动控制存在许多不准确性，并且还存在一些不能保证产品质量的和有缺陷的产品。例如，对于汽车制造企业来讲，一些小型汽车制造企业，手动组装过程是由员工完成的，因此组装汽车所需的时间将与汽车自动化制造技术的时间有很大不同。而且还会出现许多问题，例如质量问题，备件的安装问题等。因此，手动控制不仅需要花费很长时间，而且还可以增加费用成本。如果在汽车生产过程中使用所有化技术，将提高汽车的生产效率和质量，并降低生产成本。

1.3 改善机械的使用性能

在机械设计中使用自动化技术可以实时监视机器的运行状态成为可能，这对于提高机器性能非常有用。在实际应用过程中，使用自动化技术，可以有效地进行所有的机械工作数据分析，并根据实际情况制定一套实用的机械操作和维护计划。另外，在发生故障时，可以通过及时监控机械设备的运行状态来诊断和分析自动化技术的使用，这为后续排除故障奠定了良好的基础，并且有助于机械设备以更快地恢复正常运行状态[1]。

1.4 提升生产效率

随着企业的快速发展，自动化技术已成为企业现代生产发展的方向。与传统的生产技术相比，自动化技术具有非常明显的优势。自动化生产技术与工业革命时期出现的机械手有些相似。该技术的出现促进了劳动生产率的提高。同时，这种机械生产模式也将得到全面推广。另外，由于科学技术的发展，现代自动化技术由系统和设备完全控制。根据有关数据结果分析，设备的生产率是劳动生产率的4倍。，从而自动化技术的发展大大提高了生产效率。

2 自动化技术在机械设计制造中的应用

2.1 虚拟技术的应用

作为高科技虚拟技术的最典型代表，以计算机技术和互联网作为支持，同时还使用了人机接口技术，计算机图形学，人的行为学等手段通过充分利用这些技术，并利用阅读器，可以为用户提供三维信息。现实的虚拟环境。在这种环境下，视觉，听觉和触觉都非常逼真。由于人机互换，用户可以获得类似于现实的用户体验。虚拟技术具有多重感知，交互性，沉浸性和想象力的特征。系统主要包括触摸设备，辅助设备，虚拟环境生成器，人员和虚拟环境。得益于这五个元素的交互式应用，用户体验感受也将变得更加真实和灵动。在机械设计和制造中使用虚拟技术可以大大提高解决问题的能力。例如，如果在机械生产中检测到机械故障，则可以使用虚拟技术进行全面而深入的分析，准确地跟踪问题的关键，并及时研究响应策略，以有效地避免故障发生而导致不合格产品的出现和生产资源的浪费。虚拟技术还可以控制制造全过程，以确保机械设计和制造操作可以顺利有序地进行。此外，虚拟技术可以最好地解决传统机械设计和制造过程中的许多缺点和问题，但是，由于该技术仍处于技术研究阶段，因此应用范围还不够广泛。在实践中，有必要加强虚拟技术和其他技术的集成，以获得更多的利益，并提高机械设备生产的自我控制水平以及自动过程优化的可能性[2]。

2.2 智能设计

使用智能技术执行智能设计工作可使定量指标更加具体，并有效降低设计错误的可能性。在机械设计过程中，开发人员应使用三维平台设计方法来实现机械系统的智能设计，在此基础上进行自动化的仿真，最后，以实现显示器组装和其他任务的自动化。同时，在机械理念设计中使用智能自动化技术可以优化和创新设计方法，包括基于设计规则的创新设计，以改善功能分解和重组。设计方法可以通过符号方案反映设计结果。然后，通过有效的分离，弄清它们之间的关系。例如，在运动分析方法的支持下，对零件平面运动的信息进行了精炼，这为后续的机械设计和开发工作奠定了良好的基础。在基层机构的设计过程中，设计人员应科学合理地使用三维平台进行二次开发和设计，有效提高基层机构的建模效率，更好地保证三维建模设计质量。另外，在设计过程中，设计者必须彻底分析主体机构的空间位置，并在这个基础上定义布局算法。因此，可以获得机构的最佳连接比率，然后实现机械自动化设计。因此，密集的设计不仅使产品的机械设计更加美观，而且使机械系统占用的空间最小化[3]。

2.3 集成化在机械自动化中的应用

设备制造自动化的最重要部分是集成。这对于提高企业的生产水平和生产效率至关重要。机械生产主要通过信息技术的换取来进行，生产中的每个环节都起着整合的作用。通过在生产链接中使用，可以进一步提高后链接的效率。然而，从行业的总体发展形式观察，企业内部整合程度将会受到一定程度的限制。为此，必须从发达国家的成功经验中汲取某些技术，以不断提高技术能力，并进一步为我国机械生产的进步做出贡献。

2.4 柔性自动化应用

为了使机械设计与生产企业更好地在日趋激烈的社会竞争站稳脚跟，有必要全面更新市场科学技术，引进创新和优化机械产品的结构和类型，并使用灵活的自动化系统进行机械设计。在生产部门，人机接口的优化得以实现，这有助于企业创建更完整的信息系统并更好地实现灵活管理的目标。在计算机系统的支持下。改进计算机信息系统的过程中，由于对环境的适应性强，因此可以手动进行。在此基础上，对市场需求的研究和分析完成后，必须认真做好从最初的柔性制数据处理系统到业务流程的改进。柔性制的生产系统，可无缝集成设计和生产，以用于下一个生产环节奠定了良好的基础[4]。

2.5 数控技术的应用

机械产品的设计制造过程复杂，对精度的要求也较高。要是应用传统的设计，制造和加工技术，那么不仅产品的生产时间长，而且成本高，效率和质量却都很低。但是，在机械设计和生产中引入数字控制技术可以从根本上解决这些问题，并大大提高机械产品的质量。数控技术是指根据机器规定的规则和语言格式，使用计算机程序编写处理程序，并使用数控机器控制路径和过程参数，轨迹工具，运动，切削参数等产品加工。数控技术是现代生产，加工和生产系统中的一项关键技术，具有高精度，智能，开放，可重复使用的明显优势，节能环保。使用数控技术可以精确控制机械设计和生产过程，并可以使用数字系统控制设备，以保持加工过程的连续性。在设计和生产中实现高度自动化。在开始机械设计和生产之前，技术人员必须使用计算机对生产过程进行编程，例如，在割炬，编程过程。使用软件代码切割时间和速度可以保证产品的生产精度高[5]。

3 结语

随着自动化技术的发展，自动化技术在机械设计和生产中的应用不仅具有良好的发展前景，而且是机械设计和生产中实现机械化的必然选择。在激烈的市场竞争中占据一席之地。这要求操作人员在真实的工作流程中充分了解自动化技术在机械设计和生产中的应用价值，以及对智能，虚拟化和技术集成的理解。机械设计和生产应用中的自动化。在工业实践中不断进行研究和创新，同时有效降低机械设计和生产的成本并提高生产效率，同时为工业的可持续发展提供可靠的保证。