浅谈自动化设备中有关机械结构设计的几点体会

浅谈自动化设备中有关机械结构设计的几点体会

司书强

河南中烟工业有限责任公司黄金叶生产制造中心 河南郑州 450016

摘要：一直以来，机械制造业都在我国经济发展中占据着举足轻重的地位。正是机械制造业的不断发展，使得越来越多的自动化设备得以进入人们的生活中，并为人们的工作、生活和生产提供了巨大的便利。在对机械结构进行设计过程中，要对自动化设备的尺寸、材料及形状等各方面因素进行综合考虑，通过对机械结构进行创新设计，可实现对自动化设备的有效优化，从而使自动化设备具备更加丰富的功能与强大的运行性能，这也将进一步推动我国机械制造业的可持续发展。为此，以下便对自动化设备中有关机械结构设计的几点体会进行浅要的探讨。关键词：自动化设备；机械结构设计

1传统机械结构设计中的问题

1.1机械自动化设计与制造设施落后问题

因我国机械生产制造业尚未具备统一的规模管理，不同地域具有不同的生产规模，只有少部分大型机械生产企业具有较高的机械自动化生产水及生产规模，但绝大多数的中小型机械生产企业的自动化设计与制造设备较为落后，机械自动化生产水平低下。由于绝大多数的中小型企业发展速度迟缓，导致我国整体机械工业水平不高，大多数中小企业在前期需要投入巨大的机械自动化资金，导致企业的资金周转出现问题，使得在一些机械生产环节还需要使用人工或者半自动化的方式进行机械生产，这导致企业的的机械生产效率较低。此外，因机械自动化设备的核心技术很多都是掌握在西方发达国家手中，一些机械自动化仪器还要从国外引进，这些自动化设备价格昂贵，严重影响着企业的发展。而传统的人工生产方式或者半自动化生产方式很难保障机械产品的精细程度，制作工艺无法满足当今市场试求，给企业运用、资金发展带来更大的压力。

1.2产品质量难以得到保证

传统的机械设计是与制造过程分离的，产生的最直接的结果就是设计图纸与市场需求脱节，制造人员不能按照市场需求进行图纸设计，这就使最终生产出来的产品达不到质量的要求，这是产品质量难以得到保证的第一个原因。第二个原因就是工艺比较传统，产品的精度控制不高，很难达到精度的高要求，再加上制作过程的技术含量相对较低，也使得产品的质量不能得到很好的保证。

2自动化设备中机械结构设计的相关要求

第一，严格把控产品质量。自动化设备产品质量是否良好，将对其使用价值产生直接的影响。在对自动化设备中的机械结构进行设计过程中，需要对设备的最终质量予以充分考虑，确保产品能够按照理想的强度、刚度和稳定性进行设计。同时，还要对可能影响自动化设备产品质量的各方面因素进行全面的分析，严格控制这些影响因素，以确保自动化设备的产品质量得到切实保证。当然，对自动化设备产品的使用便捷性、安全性及环保性进行考虑也是必不可少的，这些都决定着整个产品的最终质量。只有对产品实施全过程化控制，才能保障企业获得良好的产品合格率，即通过动态控制方法对自动化设备产品的机械结构设计与加工过程进行控制，对其中存在的问题予以及时发现和处理，确保发现的问题能够得到及时的反馈，这样才能使产品设计得到优化。第二，确保功能设计满足使用要求。在确保自动化设备产品的机械功能得到充分发挥的基础上，应对其原材料进行加工，以使其成为新的成品。在对自动化设备的机械结构进行设计过程中，需要确保设备功能不仅能够与使用者所提出的使用要求相一致，更重要的是发挥其创新性。对机械结构的设计需要满足相应的工作原则，使机械能够稳定运行，并达到设备在装配性能和材料力学性等所提出的各方面要求。

3自动化设备中有关机械结构设计的应用

3.1智能化应用

受到当前社会科技快速发展的影响，智能化的领域越发广泛，而将自动化技术溶于智能化领域中，能有效提高机械设计制造行业的制造精确度与生产效率。机械设计制造智能化，主要体现在机械设备具备的思考能力与判断能力，有序地完成各生产工序的智能衔接，同时优化整个生产作业流水线。为进一步完善并提高机械设计制造智能化水平，企业应当与自身实际情况相结合，科学设置智能化程序，通过发送特定指令，高效快捷地完成相关的生产任务。因此，计算机成为设计制造过程中的大脑控制系统，在为企业节约大量人力成本的同时，可有效缓解机械设计制造行业中复合型人才匮乏的情况。

3.2虚拟化应用

虚拟化网络技术是将多媒体、人工智能、电子信息等技术融合在一起，实现机械制造的仿真效果。尤其是在机械高端制造行业遇到困难的时候，利用虚拟化的仿真系统可以模拟实际发生的情况，有效找出存在的问题，明确解决问题的方式，保证企业的正常运转。具体来说，在石油测验的试验中，在传感器的协助下，虚拟一个全仿真具有视觉、嗅觉、听觉的真实环境，通过工作人员和虚拟环境的互动影响，互相联系，工作人员所有的感受与真实情况都是相同的，这样就可以判断不合格产品产生的原因，减少企业的生产成本。当然我国虚拟自动化技术还处于萌芽阶段，与其他国家相比还有一定的差距，但是这个仿真虚拟系统在自动化技术中确实是一项好的方向，需要我国机械设计的专家学者进行进一步的开发和研究。

3.3数控技术的应用

时代的发展促进了机械自动化的进步，人们也提出了新的要求，即要求提高产品的性能和质量，由此可见，只有实现数控技术才能满足人们的要求，必须进行新产品的研发，必要时完善产品生产流程，改善机械生产的智能化水平。详细来说，数控技术指的是对机械生产过程的行动控制，该过程需要计算机的支持，并结合预先指定的编码程序，要求机械生产根据预定的数据进行加工。美国是发明数控技术的国家，该技术优势显著，并在短时间实现了多个国家的推广，我国的机械生产也融入了数控技术，取得了不错的成绩。当前来说，我国的数控技术已经初步完善，能够生产出高精度的产品。另外，数控技术还与汽车等行业相结合，表现出了良好的发展趋势。

3.4综合应用

（1）生产自动化。自动化技术最主要的特点与优势是能够实现生产自动化，用自动化的机械代替，减少人工操作，有效降低人工操作失误造成的安全事故的发生频率。机械制造企业根据实际生产需要，设定自动化生产的各项产值，提高企业日常生产效率，同时能够提高生产的产品质量。（2）物资供给自动化。在机械制造过程中应用自动化技术可以实现所有机械制造所需要的原材料、成品等物资到达预先设定好的位置进行自动传输，是目前自动化技术在机械设计制造领域被应用得最广泛的功能。（3）设备装配自动化。设备装配是相对固定和枯燥的工作，传统的设备装配工作都由人工完成，由于设备装配工作内容简单、流程化，工人每天重复机械性的作业，生产积极性不高，且容易发生安全事故，会对工人的生命安全造成一定威胁。使用自动化技术，能够形成一套完整进行自动化制造的流水线，设备装配过程全部由机械完成，减少人力成本的同时提高设备装配的速率，减少安全事故的发生。设备自动化装配目前已经在机械设计制造企业得到广泛应用。

4结束语

总之，对自动化设备中的机械结构进行创新设计和智能化，可以使整个自动化设备的设计水平得到有效提升，实现对产品设计性能的有效优化。只有在用户至上的设计理念的指导下，通过改变机械结构中零部件的数量、材料、位置、形状乃至于制造工艺，才可以对以往机械结构设计中存在的不足进行有效弥补，从而使自动化设备能够更好地适应整个社会的发展需要，并为我国机械制造领域的发展提供有力支持。

参考文献

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