覃玲惠 陳杜

摘? 要：當(dāng)前，計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了比較普遍的應(yīng)用，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用改變了人們的生活、學(xué)習(xí)與工作方式，極大地促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。尤其是在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用程度的高低儼然成為機(jī)械生產(chǎn)加工企業(yè)自身競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)弱的重要象征。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)不僅可以縮減企業(yè)的生產(chǎn)成本，同時(shí)可以提高企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，給企業(yè)創(chuàng)造更多經(jīng)濟(jì)效益。所以，當(dāng)前眾多科研人員致力于該領(lǐng)域的研究，確保機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化技術(shù)有效融合，充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)計(jì)制造的作用，并使之更好地服務(wù)于社會(huì)。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù);機(jī)械設(shè)計(jì)制造;應(yīng)用

1機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的必要性以及意義

隨著時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展，傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度，為了促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的最大化，有必要不斷探索新的發(fā)展模式。目前，由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的要求越來越高，傳統(tǒng)的人的生產(chǎn)已經(jīng)不適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展。因此，有必要將信息技術(shù)融入生產(chǎn)過程，逐步提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化水平。機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的復(fù)雜性不亞于設(shè)備調(diào)試的復(fù)雜性，因?yàn)樵谡麄€(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造過程中沒有誤差。同時(shí)，在將所有機(jī)械設(shè)備制造成可維修部件之前，必須對(duì)機(jī)器的各個(gè)部件進(jìn)行嚴(yán)格的分析和設(shè)計(jì)，以促進(jìn)各部件之間更好的工作。機(jī)械設(shè)計(jì)和制造是整個(gè)制造業(yè)的基礎(chǔ)。只有當(dāng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造成為科技的“龍頭”時(shí)，其他行業(yè)才能得到更快的發(fā)展。這也是計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于相應(yīng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的主要原因。如今，為了減少生產(chǎn)過程中的誤差、降低成本、實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化，許多企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了整個(gè)生產(chǎn)過程。并能解決機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中遇到的許多問題，進(jìn)一步提高自動(dòng)化性能。

2機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化特點(diǎn)

2.1系統(tǒng)性

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化結(jié)合了各種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，建立了一個(gè)獨(dú)立的設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)。在系統(tǒng)中，各技術(shù)充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的自動(dòng)化應(yīng)用。例如，信息技術(shù)為機(jī)械制造自動(dòng)化系統(tǒng)提供可靠的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，遙感技術(shù)為機(jī)械制造自動(dòng)化系統(tǒng)提供可靠的控制系統(tǒng)。這些技術(shù)的應(yīng)用不斷提高了機(jī)械制造系統(tǒng)的自動(dòng)化水平。

2.2科學(xué)性

機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)是一個(gè)集多種技術(shù)于一體的綜合性產(chǎn)業(yè)。它的多項(xiàng)技術(shù)可以完美地融入機(jī)械制造業(yè)，依靠科學(xué)合理的規(guī)劃整個(gè)設(shè)計(jì)制造過程，進(jìn)一步推動(dòng)新機(jī)械設(shè)計(jì)的應(yīng)用。有效提升設(shè)備應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)價(jià)值，進(jìn)一步拓寬機(jī)械行業(yè)的發(fā)展范圍。

2.3智能性

智能性也是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的關(guān)鍵特點(diǎn)，目前已經(jīng)普遍地滲入各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中。同樣，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中得到了應(yīng)用，先進(jìn)的人工智能技術(shù)將機(jī)械設(shè)計(jì)制造水平推向了更高層次的領(lǐng)域，不僅優(yōu)化了機(jī)械制造的自動(dòng)化系統(tǒng)，而且還進(jìn)一步提高了機(jī)械制造的效率。

3機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

3.1集成化應(yīng)用

針對(duì)一些比較復(fù)雜的機(jī)械產(chǎn)品，應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行加工，就可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)間的有效配合，各個(gè)級(jí)別的機(jī)械生產(chǎn)系統(tǒng)間可以相互配合完成對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)加工，從而優(yōu)化了機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)過程。當(dāng)前，在機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)過程中，使用計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)能夠根據(jù)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的制造流程進(jìn)行綜合化生產(chǎn)管理，并通過對(duì)各種分散自動(dòng)化系統(tǒng)的高效整合，促成相對(duì)完善的生產(chǎn)制造體系，加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和營(yíng)銷管理等多個(gè)環(huán)節(jié)間的聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品設(shè)計(jì)和銷售、機(jī)械加工等過程有關(guān)信息資料的收集，滿足整體生產(chǎn)過程物料流與信息流之間的統(tǒng)一化管理的要求。針對(duì)機(jī)械部件的生產(chǎn)加工進(jìn)行舉例說明，根據(jù)NC代碼，需要把毛坯加工成符合相關(guān)尺寸和質(zhì)量要求的零件，接下來對(duì)零件進(jìn)行裝配，獲取相應(yīng)的機(jī)械部件。整體過程中包含眾多不同的環(huán)節(jié)，通過使用計(jì)算機(jī)集成化制造過程管理系統(tǒng)能夠完成對(duì)自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息的有效采集，主要包括材料儲(chǔ)運(yùn)工作站、加工工作站、質(zhì)量測(cè)量工作站、刀具管理工作站等，之后設(shè)備信息流和物料流之間就會(huì)相互交叉，信息集中化并向管理部門進(jìn)行反映，從而針對(duì)機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)任務(wù)進(jìn)行集中性的管理和監(jiān)控。不同的智能化控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)不同的功能，并彼此協(xié)同完成特定的生產(chǎn)任務(wù)。

3.2智能化應(yīng)用

2015年中國(guó)提出了“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略，2016年又發(fā)布了《智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016—2020年）》，明確了機(jī)械制造智能化發(fā)展的方向。將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用其中，能夠在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)針對(duì)數(shù)控加工機(jī)床、傳感器等智能化相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行合理布設(shè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工廠中物聯(lián)網(wǎng)的有效創(chuàng)建，這樣便可針對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化控制，完成智能化生產(chǎn)過程。隨著網(wǎng)絡(luò)智能化的逐漸發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)得到有效實(shí)現(xiàn)，同時(shí)通過強(qiáng)化不同模塊之間的關(guān)聯(lián)，可實(shí)現(xiàn)群控系統(tǒng)的有效創(chuàng)建，然后根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求進(jìn)行智能化分析，編制合理的機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)方案，并針對(duì)相關(guān)生產(chǎn)資料與信息及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

3.3柔性化應(yīng)用

自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械生產(chǎn)加工中的應(yīng)用，可以保證機(jī)械產(chǎn)品柔性生產(chǎn)的有效實(shí)現(xiàn)，即機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。加強(qiáng)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系，提高和優(yōu)化機(jī)械制造工藝。目前，許多機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)都建立了相應(yīng)的柔性生產(chǎn)線，采用電子凸輪和電子傳動(dòng)齒輪代替相關(guān)機(jī)械零件。從而有效地實(shí)現(xiàn)軸間的柔性連接。應(yīng)用快速、高精度的伺服控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)現(xiàn)場(chǎng)通訊控制技術(shù)，可以改善生產(chǎn)線各環(huán)節(jié)單元間的耦合，提高各生產(chǎn)線之間的相關(guān)性。通過使用相對(duì)獨(dú)立的PLC伺服控制，也可以更有效地管理各工藝段的設(shè)備和生產(chǎn)線。應(yīng)用于嵌入式控制器，可以在控制器之間實(shí)時(shí)有效地傳遞機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)，首次獲得相應(yīng)的產(chǎn)品生產(chǎn)條件。從而增強(qiáng)了制造過程信息管理系統(tǒng)與產(chǎn)品關(guān)系模型信息數(shù)據(jù)庫之間的雙向通信能力。機(jī)械設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程的柔性管理可以很好的實(shí)現(xiàn)，對(duì)于柔性產(chǎn)品來說，主要依靠自動(dòng)化技術(shù)，但由于機(jī)械零件中容易產(chǎn)生信號(hào)滯后的缺陷。為了有效地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)規(guī)范的調(diào)試，需要引入智能裝置及時(shí)完成生產(chǎn)調(diào)度，從而縮短整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的相應(yīng)恢復(fù)時(shí)間。保證連續(xù)生產(chǎn)，達(dá)到生產(chǎn)目標(biāo)。

4結(jié)論

大量的機(jī)械設(shè)備被運(yùn)用到了生產(chǎn)中，這樣就會(huì)需要更多的自動(dòng)化設(shè)備，導(dǎo)致很多機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)都變得供不應(yīng)求，這些機(jī)械設(shè)計(jì)制造只有通過不斷地提升生產(chǎn)效率或者是自動(dòng)化生產(chǎn)才能夠維持市場(chǎng)的需求，希望本文的相關(guān)分析與論點(diǎn)，能夠給實(shí)際工作中的相關(guān)技術(shù)人員一定的啟示和幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]傅建紅.自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用[J].造紙裝備及材料，2020，49（06）：28-30.

[2]梁堃，楊葉.自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用分析[J].南方農(nóng)機(jī)，2020，51（22）：186-188.

[3]田川.自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用[J].黑龍江科學(xué)，2020， 11（08）：66-67.

[4]孟辛酉.自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的運(yùn)用[J].科技風(fēng)，2020 （12）：179+189.