自动化技术在机械设计制造中的应用初探

【摘 要】随着科学技术的发展，人们对机械设计制造行业的要求逐渐升高，这就使得传统的机械设计不能满足时代发展的要求。因此，将自动化技术运用到机械设计制造中是当前解决这一问题的最有效的一种方式。本文将概述机械设计自动化，并对其在这一行业中的具体应用与发展趋势进行分析。

【关键词】自动化技术；机械设计；应用；发展趋势

在进入到新时代后，机械设计制造行业要想实现可持续发展，就必须进行改革，将自动化技术引入到工作中来，从根本上提高机械行业的工作效率与工作质量，使机械设计制造企业可以跟随社会发展的脚步，逐渐向着智能化、绿色化的方面发展。

一、机械设计自动化概述

（一）机械设计自动化含义与构成

机械设计自动化是指在机械设计过程中，运用自动化技术实现设备的自动控制。自动化技术在机械设计中涉及到多方面，一是传感系统，负责检测自动化系统整个运行过程中的状态。二是作用系统，它是不断给自动化系统传送能源的部分，还可以对其进行定位。三是程序系统，它需要下发指示给系统，同时还对系统的工作情况进行监控。四是控制系统，它是对自动化系统进行调控的部分，通过对传感系统反馈的信息进行及时的维护。五是制定系统，它要对控制系统传递的信息进行综合处理，形成更加明确的指示。

（二）机械自动化的优点

1.提高生产效率

目前，机械制造业的高速发展，成为有着一定影响力的行业。将自动化技术运用到机械设计中，可以提高行业的效率与质量，同时，自动化技术具有机电一体化的特性和发展趋势，这可以有效地保障产品设计与生产的准确性，减少工作中的失误，从而提高产品生产的效率。

2.保证维护的方便性

传统的机械设备不能预防问题的产生，并且在发生故障后，只能通过工作人员进行维护，所以其安全性较低，一旦故障发生，就需要进行长时间的维护，严重阻碍了工作的进度。但通过自动化技术的应用，发生细小问题时，设备自身就能够进行维修，能够保障整个工作的进度，进而提高这一工作的安全性与高效性。

3.减少安全隐患

将自动化技术运用到机械设计制造中，并使其不断发展到智能化程度，可以大幅度的提高工作的效率与工作质量。智能化的机械设计制造与传统人工维护的设备相比，安全性与稳定性都有着大幅度的提高，可以有效地减少工作中存在的安全隐患[1]。

二、自动化技术在机械设计制造中的具体应用

由于自动化技术自身具有多种好处，将其应用于机械设计制造中，能够从根本上提高生产效率及质量，对机械制造业的未来发展奠定了坚实的基础，其具体应用主要分为以下几点：

（一）集成化系统在机械设计制造中的具体应用

集成化系统是指计算机的综合设计生产制造系统，它在机械设计制造中的运用十分广泛，可以删去设计环节中的无用与重复部分，减少这一环节中出现的资源浪费的现象。机械设计制造行业在将集成化系统应用到工作中之前，也运用了多种多样的辅助性的技术，包括质量控制软件、设计辅助软件以及设计测试软件。但这些技术都是独立运行的，相互之间并没有任何的联系，不利于数据的相互流通与应用，无法发挥出对彼此的促进作用。而集成化系统是将这些独立工作的辅助性的技术统一集中在一个大的系统之中，并通过数据模型与信息共享平台的相互作用，使各种辅助系统相互联系、共同运作，进而大大提高了机械设计制造工作的效率。信息电子技术及其相关的理论是集成化系统运行的基础，在这一基础上，运用计算机网络技术和传感技术将机械设计制造中的相关数据与参数整合在一起，具有鲜明的统一性的机械设计制造技术便形成了，这一技术可以促进机械企业更好更快的发展。

（二）综合性的计算机机械自动化设计的具体应用

综合性的计算机机械制造自动化设计在机械设计制造中占有十分重要的地位，虽然在这一技术出现与普遍运用之前，我国计算机辅助技术便已经应用于机械设计制造行业的各个环节中，包括产品的设计生产、工作流程的详细规划、产品质量的监督控制以及数据参数的检测等环节，但这些环节是独立的、分散的，没有彼此联系在一起。综合性的计算机机械自动化设计制造打破了传统的形式，将工作中的各个环节都紧密联系在一起，合理安排每一环节的工作，使其将各自的作用完全发挥出来，从而有效地提高机械设计的效率与质量。

（三）自动化检测系统在机械制造中的具体应用

对相关设备进行检测、维修是机械制造行业的一个重要工作，传统的机械设备检测工作是由专业的工作人员对出现问题的相关设备进行人工检测，但这种检测方式不仅会浪费大量的时间，影响整个工作的进度，其检查结果的准确性也得不到保障。而自动化检测是将仪器设备与传感器相结合，使其不再依赖人工的检测、维修，可以自行对生产出的产品进行监测，这种自动化技术的应用在提高工作效率的基础上，使检测结果的准确性也得到了保障。当前，机械设计制造行业中运用最广泛的就是自动化检测系统，它是由传感装置、信号调控设备、数据处理装备以及结果输出等模块共同组成的一种系统，同时这一系统中安装的芯片是智能型的芯片，这就使其具有了一定的自检能力，保证了检测工作的可靠性与及时性。

（四）自动会化体系的具体应用

机械设计中自动化体系是建立在三维平台的基础上的，自动化体系将运用在十分复杂的机械中的设计进行创新，并通过计算机技术制定其创新的具体设计与规划。还可以合理有效地利用三维虚拟技术，对机械设计制造进行仿真建模与虚拟机械安装工作。这种自动化体系的应用不仅对机械设计的技术进行了创新，还提高了机械设计制造工作完成的速度。在机械设计的开始阶段，自动化系统能够改进与细化初步拟定好的设计方案，并在这一基础上对其进行科学、合理的安排，同时，还可以利用计算机的辅助设计系统以符号方案的方式对机械设计方案进行创新。机械设计制造企业要合理利用数字化技术，获得具体、准确的机械零件的数量，并通过三维平台将数据库中的相关信息与参数调动起来，运用虚拟化的技术进行机械的模拟建模，从而提高机械产品的开发速度，为机械企业带来相应的经济效益。

三、自动化技术在机械设计中应用的发展趋势

（一）机电一体化

在社会不断发展的背景下，现有的机械自动化技术已经满足不了用户的要求。机电一体化作为现代机械自动化技术的拓展与延伸，可以满足现代机械制造企业的发展需求，促进企业发展。

（二）智能化

现代工业在逐渐向着智能化的方向发展，可以有效地提高行业的工作效率，增加企业的经济效益。机械制造智能化在实际操纵过程中，特别是重复性工作，都是由设备自动完成的。这在很大程度上节约了人力资源，降低了工作中失误现象的出现，保障了产品的质量。

（三）虚拟化

在机械设计制造的工作中，运用自动化处理技术，能够为其提供发展所需要的动力，促进整个行业良性竞争的出现，还可以提升机械设计自动化技术行业在市场中的竞争力。因此，企业要通过自动化技术在实际中的应用以及对其的虚拟化趋势研究，加强对智能设备与计算机设备的使用。同时，通过虚拟设计与自动化技术对三维空间进行仿真研究，提高信息的使用率，扩大虚拟化与自动化技术的优势，对其进行合理利用[2]。

四、结论

综上所述，机械设计制造企业必须加强对自动化技术的理解与学习，将其运用在相关工作的各个环节之中，并促进其向着机电一体化、智能化、绿色化的方向发展，不断提高生产效率与产品质量，满足时代发展对机械领域的要求。

【参考文献】

[1]王晓平.探讨机械设计制造及其自动化的特征分析[J].内燃机与配件，2018（08）：135-136.

[2]赵志亮.机械設计制造及其自动化发展方向分析[J].山东工业技术，2018（08）：48.

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