自動化技術在機械設計中應用
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摘要：隨著時代的發(fā)展，自動化技術應用市場越來越廣泛，而機械設計也不可避免地成為自動化技術應用的主流行業(yè)，而且隨著自動化技術的日益成熟，其所能起到的作用也是越來越多，對機械設計相關企業(yè)的影響也是越來越大。因此，本文將從自動化與機械自動化技術概述、自動化技術在機械設計中的應用以及未來發(fā)展趨勢三個方面進行細致的研究分析。
關鍵詞：自動化技術；機械設計；應用；發(fā)展趨勢
科技的進步與技術的發(fā)展使機械設計行業(yè)遇到了前所未有的新發(fā)展機遇，但是，在面對機遇的同時其面臨著一些挑戰(zhàn)，機械自動化技術的大規(guī)模應用在促進了機械制造設計相關行業(yè)快速發(fā)展的同時也增強了企業(yè)之間的競爭力，而要想在未來市場中占據(jù)較多的比例，便需要對機械自動化技術進行不斷的研究創(chuàng)新，從根本上提升機械自動化技術的先進性，也只有這樣，才能保證機械設計相關企業(yè)不會被時代所淘汰。
1自動化與機械自動化技術概述
1.1自動化技術
自動化技術指的是讓機器設備根據(jù)提前編碼好的程序在沒有人工干預的前提下進行自我操作與控制的一種技術，這種技術能夠讓機器設備代替部分或全部人工操作，在保證工作效率的同時對人力勞動進行了解放，從根本上推動了相關行業(yè)的快速發(fā)展。隨著自動化技術的愈加成熟，其所能夠應用的范圍也是逐漸增加，不僅在農業(yè)、交通運輸以及醫(yī)療等居民生活方面有所應用，還在工業(yè)、軍業(yè)等較重要的行業(yè)占據(jù)著較大的應用比例，因此自動化技術的發(fā)展能夠有力地推動社會整體經濟的發(fā)展。
1.2機械自動化技術
機械自動化指的是機器設備通過機械方式來實現(xiàn)自動化控制的過程。在傳統(tǒng)的機械設備使用過程中，每臺機械設備都需要一定的人工去進行相關的手工操作，這樣既保證不了工人的安全性，又不能保證機械設備較高的生產效率，而機械自動化技術的應用則能夠在保證工人安全性的同時提高機械設備整體的生產效率。與以往機械設備的操作使用不同的是，機械自動化技術的應用可以使用機械設備在沒有員工進行操作的情況下通過計算機控制技術等相關技術自行完成設備生產過程中的全部操作，降低了相關企業(yè)對員工的需求量，從根本上為企業(yè)增加生產效率的同時減少了生產成本，有利于推進相關企業(yè)的快速發(fā)展。
1.3機械自動化技術的應用現(xiàn)狀
機械自動化技術隨著時間的推移已經越來越成熟，但是，相比其他國家來講，我國國內機械自動化技術還存在一定的差距，一方面，因為我國機械制造相關行業(yè)起步較晚，機械自動化技術發(fā)展較為緩慢；另一方面，則是因為機械自動化技術的發(fā)展需要資金的支持，而一些機械制造企業(yè)不想花費大量的使用成本引進該技術，從而導致機械自動化技術應用市場受到了局限。但隨著我國對機械自動化技術的有力推進，機械自動化技術以及機械制造行業(yè)也都處于逐漸發(fā)展壯大的狀態(tài)，一方面是我國根據(jù)現(xiàn)有國情建立了眾多的機械人才教育培訓計劃體系，有助于相關方面人才的快速培養(yǎng)，另一方面，則是機械自動化技術在機械設備的應用中取得了較大的成功，因此其應用市場也在不斷地擴大，但機械自動化技術在應用逐漸廣泛的同時也需要不斷地對自身進行技術的更新，從而達到滿足越來越多機械設備相關要求的目的。
2自動化技術在機械設計中的具體應用
自動化技術在整個機械制造行業(yè)的應用中均起著較為重要的作用，不僅能夠增加機械設備的生產效率和生產質量，還能夠在機械設計中提升設計效果以及設計精準程度等，從而達到提高機械最終生產質量的目的。因此，在對可以進行自動化生產的機械進行設計時，需要從多個方面進行考慮研究，從根本上提高機械設備的智能程度。
2.1信息自動化
機械設計離不開自動化技術中計算機技術的作用，信息自動化在機械設計中不僅能夠將設計目標的相關信息進行實時監(jiān)測，還能夠根據(jù)這些信息調整機械設備的具體運行情況，而且當機械設備在設計過程中發(fā)生故障時，信息自動化也能夠對故障進行分析，在自動進行故障排除的同時將其反饋給工作人員。因此，信息自動化在機械設計中也占據(jù)了一定的比例，其一方面能夠加快機械設備的設計生產速度，另一方面則能夠根據(jù)對機械設備操作運行的調整，提高機械設計整體的質量與水平。
2.2自動供應生產原材料
在以往的機械設計加工過程中，材料供應一直是一件耗時耗力的事情，不僅浪費了大量的人力資源，還拖慢了機械設計的整體進程，而自動化技術的應用則能夠使生產原材料直接進行自動化運輸，不僅將人力從中解放出來，而且還提升了材料運輸效率，保證了機械設計的原材料供應的及時性，有助于推動機械設備的快速設計。
2.3裝備自動化與生產自動化
在對機械設備進行設計時，要充分考慮包括設備零件大小在內的多方面因素，如若是人為進行機械設計，具備著一定的挑戰(zhàn)性，而自動化技術則完全能夠使機械設計的整體裝備和生產均實現(xiàn)自動化。自動化技術能夠根據(jù)機械設計的整體流程對其進行一定程度上的重整和縮減，對所有檢測出的數(shù)據(jù)都能夠進行科學的研究分析，保證了機械設備設計生產的質量與成功率，而且機械設計生產自動化不僅能夠保證機械設備零件的統(tǒng)一性，減小因為人為因素而導致零件大小不一的可能性，還能夠根據(jù)機械設計生產數(shù)據(jù)合理利用生產原材料，最大程度上保證資源利用率，能夠在降低機械設計成本的同時推進機械設計相關行業(yè)的發(fā)展。
2.4虛擬化應用
自動化技術中在機械設計中的虛擬化應用能夠使機械設計借助相關設施設備對設計過程與結果進行模擬，一方面能夠在不斷地模擬中對機械各個方面進行一定程度的優(yōu)化，另一方面，則能夠在模擬機械設計生產過程中將發(fā)現(xiàn)的問題或者出現(xiàn)的故障記錄下來，并尋求最直觀的解決措施，這樣當進行實際機械設計生產的時候，便能夠降低機械出現(xiàn)故障的可能性，而且就算真的出現(xiàn)了故障，自動化技術也能夠根據(jù)模擬中的相關數(shù)據(jù)對故障進行排除，從根本上降低了機械設計生產成本，提高了機械設計的成功率，有助于推動機械設計制造行業(yè)快速發(fā)展。
2.5對機械設計方法進行創(chuàng)新
傳統(tǒng)的機械設計方式智能單純依靠留存下來的圖紙，人為地創(chuàng)新取不到良好的效果，而自動化技術在機械設計中的應用，則能夠根據(jù)機械的作用等多方面因素結合以往機械設備的各類數(shù)據(jù)，對機械進行進一步的優(yōu)化設計，使機械設計擺脫了以往按部就班的設計方式，從一定程度上推動了機械設計的創(chuàng)新進步。
3自動化技術在機械設計中的應用發(fā)展趨勢
隨著機械自動化技術在機械設備中的大放光彩，得到了越來越多用戶的認可，因此，機械自動化技術擁有廣闊的市場和發(fā)展前景。
3.1高度的集成化
機械設計制造行業(yè)的發(fā)展離不開自動化技術的應用，而集成化機械設計制造則是機械相關行業(yè)總體的發(fā)展目標，只有將自動化技術融入機械相關所有的行業(yè)內，才能夠更好地形成自動化機械制造系統(tǒng)、自動化機械設計系統(tǒng)以及自動化機械管理系統(tǒng)等多方面為一體的自動化機械集成系統(tǒng)，當機械自動化的集成化程度越來越高時，也會滿足越來越多機械設計制造的要求，從而更有助于推動社會經濟的快速發(fā)展。
3.2智能化
隨著計算機技術的不斷發(fā)展，人工智能技術也是愈加成熟，而機械自動化技術作為新時代的產物，必將緊隨時代的步伐，逐漸地向人工智能化靠近，以往的機械自動化技術正在被時代不斷地淘汰，而只有在自動化技術的基礎上發(fā)展人工智能，才能夠真正意義上地將人力解放出來，使得機械自動化技術越來越成熟，功能也越來越多，從根本上達到不斷滿足未來市場越來越多需求的目的。
3.3虛擬化
現(xiàn)如今，機械自動化技術在機械設計中的應用雖然已經能夠產生一系列的模擬制造設計，但是直觀效果以及模擬效果還并不是特別適合機械設計，因此虛擬化技術將是在機械設計中應用的自動化技術未來主要的發(fā)展趨勢，只有使機械設計通過虛擬化技術完全百分百地將設計過程和結果以及后期的使用效果全部模擬出來，才能夠在實際使用過程中減少機械設計制造實際操作出現(xiàn)失誤的可能性，從而能夠大幅度減少機械設計成本，在一定程度上提高產品的成品率，并在減少產品使用過程中的維護保養(yǎng)頻率的同時增長其使用壽命，促進相關企業(yè)的快速發(fā)展。
4結語
總而言之，機械自動化技術對于機械設計來說有著極其重要的作用，能夠不斷促進其對機械的改革與創(chuàng)新，對于機械未來的生產利潤有著嚴重的影響，但是，在機械自動化技術不斷發(fā)揮作用的同時，也需要不斷提升相關企業(yè)對機械自動化技術的研究力度，只有這樣，才能夠一直促進機械制造設計水平的全面發(fā)展。機械自動化技術推動機械制造設計相關行業(yè)的發(fā)展，對于自身技術來說也是一種新的突破，只要不斷地在市場中應用，才能夠在使用之間發(fā)現(xiàn)其所存在的問題，從而更好地對機械自動化技術進行創(chuàng)新，更加有助于推動我國社會經濟的快速發(fā)展。
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作者:李辰霄 韋曉蕾 單位:江蘇省秦淮河水利工程管理處
