机械设计中自动化技术的应用

摘 要

在经济与技术的推动下，机械制造业也逐步向自动化的方向发展，越来越多的自动化技术应用于机械设计中，促进了生产效率和产品质量的提高，还节约了资源。文章主要分析了机械设计中自动化技术的应用情况。

【关键词】机械设计 自动化技术 应用

当前我国市场经济快速发展，市场竞争日渐加剧，对于机械制造企业来说，将自动化技术应用于机械设计中是提高企业竞争力的有效手段。而对社会来说，自动化技术的应用，是促进社会生产水平提高的重要途径。

1 机械设计中自动化技术应用的意义

1.1 有利于工作质量的提高

机械设计中自动化技术的应用对于工作质量的提高十分有效。和传统技术相比，自动化技术有着十分显著的优越性，其工作效率与精准度更高。自动化技术在机械设计中的应用，突破了以往的设计工艺，并且将现代化的数字指标使用在了生产中的测量和评价等工作当中，使其更具有可操作性，产品参数之间的差异也得以明显减少，大批量的生产得以实现，而且生产流程比以往更为具体和清晰，大幅提高了工作效率。此外，自动化技术在机械设计中的应用，能够有效的保障生产质量。自动化技术的应用能够使机械设计操作过程更加明了、具体，大大简化了人工操作，因此避免了不合理的人工操作引起的安全事故。同时，自动化技术还可以依据机械设备预设的参数指标实时监控机械设计，若机械设计过程中发生超出预设值的情况，则会自动进行警示，从而使机械制造的预测性得以提高。

1.2 有利于资源的合理利用

机械设计中自动化技术的应用有利于资源的节约，实现资源的合理利用。在机械设计操作中，自动化技术的应用能够使其变得高度精细，充分发挥了生产中剩余残料的使用价值，使材料成本支出得以明显的减少。此外，自动化技术的应用，还可以使原材料的尺寸与材质等更加适应机械制造，从而有利于损耗的降低，实现能源节约的目标。

1.3 改善了机械的使用状况

机械设计中自动化技术的应用，有利于机械应用状况的改善，实时监控机械的运行情况，并对数据模型进行使用。

（1）通过整合与分析机械的相关数据，如工作情况、维护情况等，并与不同的参考标准进行对比，从而得出相应的数据，这对机械设计来书具有重大的参考意义。

（2）能够对生产过程中出现的一系列弊病或者不安全因素进行有效识别并发出警示，这十分有利于机械设备的维护与保养，进而使设备的使用年限得以增加。同时机械设计中数字化数据的使用使得产生的故障能够进行比较，可以辅助机械缺陷的判断和机械的维修。

2 机械设计中自动化技术的具体应用

2.1 信息自动化

在机械设计中，自动化技术的应用，是形象思维和抽象思维的融合，是企业创新思维的体现，其有利于机械运行刚度的提升，有利于美学设计要求的提高。在应用自动化技术的过程中，客观上要求各个不同的生产环节都要实现生产的自动化，其中就包括了信息自动化。信息自动化就是在进行机械制造的过程中，通过对一些自动化设备进行使用，以此有效识别电子信息，实现信息的自动化管理，再以相关的信息内容和事先预设的状态为依据，使机械设计、生产参数的设定、工艺的实现等各方面的工作通过计算机进行数据化的改造。

2.2 物质供应自动化

物质供应自动化也是机械设计中自动化技术应用之一，其属于生产的细分体系，但在机械设计中具有重要的作用。物质供应自动化一方面可以很好的实现单机自动化管理，另一方面还能够使软件系统进行自动组件，并能够自动将输送设备进行连接，由于各种不同的原材料会在机械设计中进行使用，而使用这些自动化技术，能够将这些材料按照工作条件进行划分，并进行科学的设置分工，这有利于防止物资乱投放现象的发生，不再需要人工进行材料的取用，从而实现物质自动化供应的方式。

2.3 生产自动化

生产的自动化也是自动化技术应该尽力完善的技术。对于机械设计工作来说，其特点包括单方面重复性和多层次性等。对于其中重复性的工作内容，机械设计中自动化技术的应用可以实现对其的有效整合，换句话说，就是将生产工序中有超过两次的机械制作使用机械自动化进行替代，也就是人工被机械替代了，有力的促进了生产效率的提高，使人力得到节省。而且，机械生产取代人工操作，能够使生产流程与标准达到高度的吻合，有效的提高了工作效率与产品质量。

2.4 装备自动化

在机械设计中，设备装配是其中的一个重要环节，使用自动化技术，可以按照标准的规格和形状对相关的设备零部件进行设计，自动完成各种程序，其中包括搬运、调试、组装以及验收等。以往机械设计制造过程中，绝大部分都是依靠人工循环操作完成，而机械设计自动化系统使以往的模式得到了完全的改变，对于机械设计效率与质量的提升具有重要意义。

自动化技术在机械设计中的应用十分广泛，遍及各个工业领域，如冶金、机床、汽车造纸等等。其市场巨大，2000年我国工控机市场就达到1000亿，从我国目前的发展状况来看，我国市场最大，而发展又相对滞后，传统工业技术的改造、企业信息化以及工厂自动化需要大量的自动化技术。因此，我国自动化技术的发展与应用潜力巨大。这也是我国发展的重大机遇。

3 机械设计中自动化技术应用的发展趋势

3.1 高度集成化

机械制造的自动化是当前机械制造业的发展方向，而最核心的方向就是集成制造。计算机的组合应用是机械设计的基础，在整合各种资源的基础上，将生产制造形成一个统一系统，然后进行相关设计，实现各分系统的有效连接，最终形成模块化的组合模式。

3.2 智能化

近年来计算机技术发展迅猛，计算机系统广泛应用于各个行业领域，推动了智能技术的发展，当前已有许多机械制造企业开始着手人机一体化设备的生产，而且都对智能化系统进行了应用，使人机交互成为现实，促进了全面智能化的发展。

3.3 虚拟化

所谓的虚拟化，就是通过一些现代化的高新技术的使用，如使用控制理论、计算机仿真技术等来模拟机械产品设计，然后在用于实际生产，进而促使生产效益的提高。机械设计的虚拟化能够使大量的设计成本得以节省，使产品具有更高的成品率，增加产品生产周期。

4 结语

经济的发展与技术的进步，使机械设计中自动化技术的应用更加广泛和深入，自动化技术的应用，有利于生产质量的提高，实现资源的合理利用，改善机械使用状况。对于机械制造企业来说，必须抓住这次的行业发展趋势，不断进行创新，推动机械设计中自动化技术的应用，尽早实现机械自动化设计的集成化、智能化、虚拟化的发展。

参考文献

[1]曹玉宝.自动化生产线工件翻转装置设计[J].机械传动，2010（09）.

[2]冯宝林，李雷刚，时张杰等.龙门式自动化焊接专机的柔性化设计[J].机床与液压，2011（09）.

作者简介

袁慧娟（1985-），女，山西省大同市人。硕士学位。助教。主要研究方向为机械制造及其自动化。

作者單位

大同煤炭职业技术学院 山西省大同市 037003