陳波

【摘 要】本文主要分析機械制造設計自動化技術的特點，根據(jù)機械自動化在個行業(yè)的應用，顯現(xiàn)出機械自動化產(chǎn)品的優(yōu)勢，具有多功能化，高效率，節(jié)省能源材料，滿足人們生活生產(chǎn)多元化的需求。提出了自動化控制今后的主要目標。

【關鍵詞】機械設計制造；自動化技術

隨著全球經(jīng)濟一體化發(fā)展帶動了科技的快速進步，推動了新興產(chǎn)業(yè)的革新，我國的機械設計制造水平顯著提高，當前社會需求不斷提高，傳統(tǒng)機械設計制造已無法滿足社會發(fā)展的需求，自動化機械設計制造具有很大的優(yōu)勢，能夠降低資源的損耗，提高生產(chǎn)效率，提升產(chǎn)品質量，保證生產(chǎn)安全等，為最大限度發(fā)揮機械設計制造自動化的作用，對機械設計制造自動化進行研究十分必要。

一、機械設計制造自動化技術概述

（一）自動化技術的概念

1984年，美國機械工程師協(xié)會對現(xiàn)代機械定義為，用于完成包括機械力等動力學任務的機械及機電不見相互聯(lián)系的系統(tǒng)?，F(xiàn)代機械指機電一體化系統(tǒng)，機電一體化是機械工程產(chǎn)品設計制造中的協(xié)同結合。

機械設計制造機器自動化是多門技術學科相互滲透的產(chǎn)物，是逐漸完善的新興邊緣學科，機械自動化時機械工業(yè)技術結構，功能構成及管理體系發(fā)生了巨大變化。其發(fā)展已成為有自身體系的新型學科，將不斷被賦予新的內容。機械自動化設計制造從系統(tǒng)觀點出發(fā)，綜合應用自動控制技術、信息技術、軟件編程技術等群體技術，根據(jù)系統(tǒng)功能目標，在高質量、多功能的意義上實現(xiàn)特定功能價值的系統(tǒng)工程技術【1】。

機械自動化技術是基于群體技術有機融合的綜合性技術，智能化的特征是現(xiàn)代機械自動化的重要標志。

（二）自動化技術的特點

現(xiàn)代機械設計制造擴大了應用范圍，表現(xiàn)出更強的集成性、快速性等特點，使得機械設計方向更加寬闊。新型自動化系統(tǒng)人性化的特點更加明顯，代替了傳統(tǒng)的手工操作方式，大大降低了因人工操作生產(chǎn)的失誤率，保證了工人的安全。自動化程序中植入特定的程序檢查安全隱患，采取有效措施，可降低安全事故的發(fā)生率。

信息技術進行自動化管理，能從節(jié)約能源方面降低生產(chǎn)成本，達到可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標。加入了能對資源環(huán)境的保護監(jiān)管程序，減少資源的浪費，傳統(tǒng)機械設計制造的實踐操作會不可避免的出現(xiàn)各種問題，殘次品的出現(xiàn)浪費了大量的人力財力，為符合科學發(fā)展觀，企業(yè)采用現(xiàn)代機械設計制造自動化技術，達到提升生產(chǎn)效率的目的。

機械設計制造自動化的優(yōu)勢體現(xiàn)在產(chǎn)品質量更佳，設備維修調整便利性，操作環(huán)境更安全等方面。自動化技術應用下，由程序下達指令進行高精度的機器操作，提高了生產(chǎn)效率與品質。機械產(chǎn)品控制需對某一零件進行更換，只需更改其中的程序選項。

二、機械設計制造自動化技術的優(yōu)勢

機械自動化產(chǎn)品具有很多高的功能水平，為開發(fā)生產(chǎn)者帶來巨大的社會經(jīng)濟效益。機械自動化產(chǎn)品大多具有信息自動處理功能，自動化控制系統(tǒng)可以確保按設計要求完成預定動作，實現(xiàn)最佳操作，機械自動化產(chǎn)品實現(xiàn)了工作自動化。

如柔性制造系統(tǒng)生產(chǎn)設備利用率可提高1.5-3.5倍，降低加工成本50%，機械自動化工作方式可通過調整軟件適應需求，適用于多品種的生產(chǎn)，是縮短產(chǎn)品開發(fā)周期的重要途徑。

機械自動化產(chǎn)品具有自動監(jiān)視，自動診斷等功能，遇到過載電力故障時，能自動采取保護措施，避免發(fā)生人身安全事故。采用電子元器件生產(chǎn)機械自動化產(chǎn)品，使其具有較高的靈敏度，使得產(chǎn)品壽命得到了延長【2】。

機械自動化產(chǎn)品在安裝調試時，可通過改變控制程序滿足用戶的需求，可通過多種手段輸入到機械自動化產(chǎn)品控制系統(tǒng)中，可先存入若干套不同的執(zhí)行程序，自動檢索功能對可能出現(xiàn)的故障采取措施恢復正常，機械自動化操作手柄顯著減少，方便操作。工作中根據(jù)預設程序由控制系統(tǒng)指揮，機械自動化產(chǎn)品可通過數(shù)學模型隨即自尋最佳工作程序。

機械自動化產(chǎn)品突破了機電產(chǎn)品單技術的限制，大大提高產(chǎn)品功能，機械自動化產(chǎn)品具有自動化控制，自動保護等多種功能，能應用于不同場合，滿足用戶需求。

機械自動化產(chǎn)品自動化程度高，將人們從繁重的體力勞動中解放出來，可加速辦公自動化，促進我國現(xiàn)代化的實現(xiàn)。機械自動化產(chǎn)品通過采用低能耗驅動機構，因多種學科交叉融合，機械自動化系統(tǒng)從硬件系統(tǒng)轉移到軟件系統(tǒng)，減少了材料消耗。機械自動化技術的應用會帶來顯著的社會效益，世界各國都在大力發(fā)展推廣機械自動化技術。

三、機械設計制造自動化技術的應用

生產(chǎn)中一些工藝變量對產(chǎn)品的質量具很大的影響，如精餾塔塔頂溫度必須保持一定，保持其平穩(wěn)性是生產(chǎn)控制的前提。

鍋爐汽包是生產(chǎn)蒸汽的設備，如水位過低會導致鍋爐燒干發(fā)生安全事故，水位過高會影響蒸汽質量，嚴格的控制汽包的液位是保證鍋爐正常生產(chǎn)的必要措施。

汽包水位控制手段是控制給水，單沖量即汽包水位。蒸汽負荷突然大幅增加時，控制器不能開打給水閥增加水量，關小控制閥開度，到假水位消失后，送水量減小，嚴重時汽包水位會引發(fā)安全事故。對停留時間短的情況，單沖量控制系統(tǒng)不能適應，對小型鍋爐引水在汽包中停留時間較長，配置聯(lián)鎖報警裝置可保證安全操作。

蒸汽負荷的變化是汽包水位控制中的主要擾動，如根據(jù)蒸汽流量校正，可補償假水位引起的誤動作，改善控制品質。引入蒸汽流量信號，使用雙沖量控制系統(tǒng)，雙沖量控制系統(tǒng)是前饋控制加單回路反饋控制的復合控制系統(tǒng)，如需考慮兩條通道動態(tài)差異需引入動態(tài)補償環(huán)節(jié)。

自動化控制裝置與工藝設備組成了無人參與的自動化控制系統(tǒng)，在操作室中可觀察裝置的變化，降低了勞動強度。工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模迅速發(fā)展，加劇了生態(tài)環(huán)境無人，減小工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染影響納入了生產(chǎn)控制目標范圍。自動化控制主要目標是保證生產(chǎn)過程的安全，盡量減少原材料損耗，達到預期的產(chǎn)品質量，最大限度減少對環(huán)境的污染。

四、結語

現(xiàn)代機械自動化在設計制造中具有多功能，低能耗的優(yōu)勢，機械自動化技術面臨共性關鍵技術是傳感檢測技術，精密機械技術等。機械自動化系統(tǒng)是機電一體化系統(tǒng)，機械設計制造向機械自動化發(fā)展成為必然趨勢，設計者應作為新技術產(chǎn)業(yè)化的創(chuàng)造者，促進機電一體化技術的不斷發(fā)展。

【參考文獻】

[1]夏玉濤.自動化技術在機械設備制造中的應用[J].電子技術與軟件工程，2019（07）：108.

[2]魏玉魯.機械自動化設計與制造存在問題及應對措施[J].山東工業(yè)技術，2019（11）：27.