自动化技术在机械设计中的运用探究

万木春

摘 要 近年来，在科学技术水平不断提高的推动下，各类技术获得了长足发展，自动化技术便是其中之一，它以自身所具备的诸多特点，在多个领域中得到了广泛应用。就传统的机械设计而言，其工作效率不高，并且经常会出现重复设计的问题，由此造成了设计周期长、资源浪费等问题。为有效解决这一问题，可将自动化技术引入到机械设计当中。基于此点，本文首先简要阐述了自动化技术在机械设计中的重要作用，在此基础上对机械设计中自动化技术的运用进行论述。期望通过本文的研究能够对机械设计效率和质量的提升有所帮助。

【关键词】机械设计 自动化技术 效率 质量

1 自动化技术在机械设计中的重要作用

1.1 有利于工作质量的提升

与传统技术相比，自动化技术具备良好的精准性、高效性和优越性，将起运用到机械设计中，有利于提高制造设计效率和质量。自动化技术可进一步量化生产指标，使生产活动得以有效控制，有利于缩小同层次产品的参数误差。同时，自动化技术为大批量机械生产奠定了基础，能够进一步明确生产流程，加强生产环节的质量控制，提高生产效率。

1.2 有助于产品可靠性的提高

自动化技术能够有效把控机械制造的各个环节，实时检测各项生产数据，及时警示错误数据，有利于增强产品质量的可靠性。自动化技术可实现对机械参数运行指标的实时监控，作出准确的生产预测，一旦出现制造参数超出预设范围的情况，则可立即给予故障警示。此外，自动化技术可替代大量人工操作，简化人工操作步骤，减少因人为操作不当而引发的安全生产事故。

1.3 能使资源得到最大限度的利用

在机械设计领域应用自动化技术可实现资源的高效利用，降低机械设备对能源的消耗。自动化技术有利于促使机械设计环节精细化，通过选用高新材料，降低机械制造成本。同时，在机械生产中，自动化技术能够有效利用残料，加强原材料数量、尺寸控制，使机械设备制造实现节能降耗的目标。

1.4 可以使机械的使用性能得到改善

自动化技术的应用可实时监控机械运行状态，为改善机械使用性能提供重要参考。具体表现为：自动化技术能够整合和分析机械运行维护状态的数据，以便制定合理的机械运维计划；自动化技术能够及时发现机械设备运行中的异常情况，为及时排除故障隐患提供依据；自动化技术可使机械故障处理具备可比性，为判断故障，解决问题提供参考。

2 机械设计中自动化技术的运用

在机械设计中，自动化技术的应用具体体现在如下几个方面上：

2.1 集成系统在机械设计中的运用

这里的集成系统又被称之为计算机综合设计制造系统，它在机械设计中的应用能够使产品的研发周期大幅度缩短，还能有效减少重复设计造成的资源浪费。在该系统出现之前，机械设计过程中也应用了多项计算机辅助技术，其中较具代表性的有工艺规划技术、测试技术、辅助设计工具、质控软件等等。虽然这些计算机辅助技术都能使机械设计的成本有所降低，但由于它们彼此之间相互独立，没有形成统一，从而使得在缩短设计周期、降低人工成本、提高工作效率和机械使用性能等方面的效应不够突出。集成系统的出现将这些独立的辅助技术结合到一起，构建起了一个完整、统一的数据模型和信息共享平台，确保了单个技术之间的协调性，从全局的角度提升了机械设计效率。该系统以电子信息和先进的管理理论为基础，通过计算机、传感器、自动化等技术对机械设计过程中的物质、信息、参量等进行集成和协调，大幅度提升了工作效率。集成系统归属于并行工程的范畴，它是机械产品设计流程系统集成化的体现，其要求产品的研发人员从生产需求的角度出发，并在设计时考虑产品的全寿命周期，从而最大限度地缩短设计时间，减少资源浪费。

2.2 自动化检测技术在机械设计中的运用

自动化技术作为一门综合性技术，其中涵盖的内容既多且广，自动化检测技术便是其中较具代表性的一类，也是自动化技术重要的组成部分之一，该技术的基础是传统仪器设备和传感器。在机械设计制造中，确保产品的合格率以及提高产品质量是关键环节，借助自动化检测技术可以使上述环节在少人干预的条件下进行。以自动化检测技术为核心开发出来的自动检测系统，主要是由以下几个部分组成：传感器、信号调节模块、数据处理模块、结果输出模块，同时，系统中还含有智能芯片，这使信息的处理效率获得了显著提升，进一步增强了检测的可靠性。

2.3 柔性自动化技术在机械设计中的运用

柔性自动化生产技术是以产品生产信息为基础，对物料储运系统、数字加工技术设备进行综合协调，以达到控制生产对象的目的。该自动化技术采用由分到总的金字塔控制模型，将计算机作为信息控制中心，及時获取生产数据，对生产计划作出动态调整。计算机控制中心还要负责将最底层的生产状况传递到上一层信息中心，由上一层信息中心下达指令，调整生产行为。此外，柔性自动化储运系统是自动化生产技术的重要组成部分，能够做到对毛坯工件、加工工具以及废料的智能化储运，由前端工业机器人完成各项操作，提高生产效率。

4 结论

综上所述，在机械设计中引入自动化技术不仅可以促进机械产品创新，提高机械产品性能，而且还能够满足市场对机械产品的多样化需求，提高机械设备生产效率。在市场竞争如此激烈的今天，应当对机械设计自动化技术的应用予以足够的重视，这对于推动我国机械制造业的发展具有重要的现实意义。

参考文献

[1]张海斌.探究机械设计制造及自动化技术的发展[J].黑龙江科技信息，2015（8）：131-132.

[2]腾吉生.我国机械设计制造及其自动化发展方向[J].企业改革与管理，2014（4）：94-95.

[3]刘洋君.CAD技术在机械设计中的应用及其发展趋势探讨[J].机电信息，2012（11）：102-103.

[4]黄建华.浅析自动化技术在机械设计中的运用[J].科学与财富.2015（17）

[5]傅方波.机械设计制造及其自动化的发展方向探究[J].硅谷，2014（2）：72-73.

[6] 石俊.机械自动化技术在煤矿生产中的应用及发展[J].科技与企业，2014，16：270.

作者单位

武汉科技大学 湖北省武汉市 430080