自动化技术在机械设计中的应用

摘 要：自动化技术的飞速发展为机械制造带来了新的发展机遇，在现今制造业中，把自动化技术融入机械制造中，可以大大解放人类劳动力，节约人力资源，减少生产成本开支，同时还可以提高产品质量的规范化和统一化，降低产品允许误差范围，降低出错率，缩短生产周期，使生产企业获得更多的经济利益，最终对国民经济的发展起到促进作用。本文就自动化技术在机械设计中的应用进行简要论述，仅供学习和参考。

关键词：自动化技术；机械设计；应用

一、机械设计自动化技术概述

自动化技术是机械设计中实现自动控制的技术支撑。通过自动化技术的应用，使机械设计具有智能化和集成化的特点，效率与质量也有了提高。我国在机械设计自动化应用上比之西方国家存在不足，集中表现为我国自动化技术水平整体不高，发展状况不平衡。其次，我国处于由粗放型向集约型转变的过渡期，自动化技术应用在机械设计行业中的人才储备和发展上还存有较大的缺口。自动化技术在机械设计中涉及到的内容广。构成自动化技术的系统主要包括：（1）传感系统，它在机械自动化中专门检测机械系统工作运行状态是否正常，是整个自动化系统中最重要也是最基础的构成部分；（2）作用系统主要是为机械自动化技术系统提供能量以及定位作用，在整个系统中处于最前期，是机械自动化系统中的重要组成；（3）程序系统主要为整个系统提供工作命令程序，是整个系统的控制中枢，乃是关键部分；（4）控制系统为整个机械自动化系统提供控制与调节作用，对传感系统的信息进行分析、制定和处理，是整个系统中的后勤保障；（5）制定系统与控制系统息息相关，对控制系统传输过来的信息进行进一步综合处理，制定更为明确的指令，重要性不言而喻。

机械工程自动化技术已经步入全球化。面对机械工程自动化快节奏的发展，我国的机械制造业发展速度还有待提升。与其他国家相比，我国机械工程制造领域的应用范围还没有扩大到一定程度，这是目前我国制造业发展中应加以重视的问题。面对自动化技术发展还不够完善的初级阶段，大力培养机械制造人才是当务之急。所以，建立科学完善的机械制造人才培养方案对机械制造业未来的创新与发展十分重要。

二、自动化技术在机械设计应用中的具体作用

（一）全面提升了工作的质量和生产的可靠性

自动化技术应用在机械设计中，很大程度提升了工作的质量和生产的可靠性，其高精准度和高效性的特点是自动化技术的优势。面对过去传统机械设计中的测量和一些评价指标，如果应用自动化技术，可以将其转变为数字指标，有效地把误差降低到最小程度，在一定程度上节约资源。此外，自动化技术还可以让整个生产环节更加准确，这对于提高工作效率，促进企业经济效益的提升，非常有帮助。目前，很多机械设计和制造的发展过程都是人为进行操作，这种人为操作一旦出现问题，就会增加安全事故发生的几率。而自动化技术应用在机械设计中之后，施工技术人员就可以通过对安全数据的检测来不断提升生产的安全性。而且自动化技术还能够进一步简化人工操作步骤，也能够起到降低人工操作失误率的作用。

（二）机械使用情况的监控与改善

自动化技术可以在机械使用过程中，针对機械实际运行期间产生的数据进行实时监控，并结合相关监控数据来对其进行分析，进而达到对机械运行进行维护的目的。除此之外，对监控数据进行分析，还可以在短时间内知晓在实际生产过程中可能会引发的问题，这样也就起到了预防机械失误的作用，有效保证了机械的正常生产。自动化技术还可以实现数字化对比，这也使得工作人员对问题的判断更加准确。自动化技术在一定程度上起到了辅助技术人员工作的目的。

（三）有效节约了资源成本

自动化技术应用于机械设计制造中可以有效的节约资源成本，这是传统的机械设计所不能比拟的。自动化技术应用之后，机械设计和制造的精细化程度也越来越高。最重要的是，还极大地提高了残料的使用率，这样一来，资源成本就得到了有效降低，提高了企业市场竞争力。

三、自动化技术在机械设计中的具体应用

（一）信息自动化

计算机技术已经实现了对机械设备的远程控制，而且还能够在监控机械设备的过程中对产生的数据进行整理和分类，进而对机械设备的实际运行状况进行适当地调整。而信息自动化的目的主要是利用监控得到的数据信息来对机械设计进行实时改造，进而达到提升机械设计水平的目的。

（二）生产及装备自动化

自动化技术在机械设计和制造中的应用可以实现对机械生产过程的有机整合，极大地减少了机械生产工作的重复性。自动化技术还能够实现整个机械生产流程的标准化，这对于提升产品质量而言意义重大。

（三）虚拟化技术

虚拟化技术主要的工作原理是利用计算机及其他的先进技术来模拟机械设计过程和生产过程，通过对产品的模拟，可以有效提升产品的质量和生产效率，可以在机械设计及生产中通过可能会出现的故障进行实时模拟，这样也能够起到预防和避免故障发生的作用，从而达到节省维修成本，提高生产效率，保证机械质量的目的。

四、自动化技术在机械设计中的发展方向

自动化技术在机械设计中的应用研究已经受到了各个国家的高度重视。我国对这一技术手段的研究还相对比较落后，要想提升自动化技术在机械设计中的应用水平，缩短与发达国家的距离，就要先明确这一技术的具体发展方向。机械生产企业注重的是机电一体化发展，也就是要求机械设计要朝着机电一体化的方向发展，这样可以有效减少自动化技术在机械设计中遇到的难题。而随着计算机技术的不断创新，施工技术人员利用计算机技术通过模拟人类的思维模式，保证机械自动化可以更好的符合人类的决策。目前，我国在机械设计中引入自动化技术还存在一些产品接口匹配度低等问题，这也间接造成了机械设计自动化运行过程中会出现资源浪费现象。基于此，就需要针对自动化技术来保证产品接口及其他因素的协调统一，避免出现浪费现象。自动化技术还要注重网络技术的有效应用，这也是提升其自身检测能力和自控能力的有效手段。

参考文献

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[2]黄升.自动化技术在机械设计中的应用[J].电子技术与软件工程，2017（15）.

[3]王寨义.自动化技术在机械设计制造中的应用[J].电子技术与软件工程，2017（23）.

作者简介

刘忠豪，哈尔滨石油学院机械设计制造及其自动化2014级机械三班，学号：201403140318

（作者单位：哈尔滨石油学院）