自動化技術在機械設計制造中的應用探討

劉桐

摘要：在我國經濟不斷進步的背景之下，科學技術得到了突飛猛進的發展。隨著先進科學技術的不斷推動，加快了城市化與工業化的進程，促進了我國自動化技術的穩固前進。如今，自動化技術在機械設計制造過程中的應用不僅提高了工作時的效率，而且在一定程度上提升了工業產品的質量。所以，機械自動化逐步地受到工業領域的青睞。本文主要對自動化技術在機械設計制造中的應用進行詳細的分析與闡述。

關鍵詞：自動化技術;機械設計制造;應用探討

對于機械制造而言，其涉及眾多領域，比如農業機械、紡織機械、動力機械等多樣化的生產設施，是當前工業生產過程中必不可少的一項重要技術。隨著計算機技術逐漸地成熟以及被各行各業廣泛的使用，進而機械制造可以取代傳統的人工生產，并幫助人類進行腦力工作。同時，機械制造可以在最短的時間內生產出高質量的產品，在最大程度上降低總成本的指出，從而有效、合理的提高資源的分配，減少生產帶來的環境污染。

一、機械制造自動化的概述及組成

（一）概述

所謂的自動化，就是機械在沒有任何外界干擾的情況下，依照原來設置好的程序或者命令進行操作，進而實現自動化控制的過程。機械自動化的誕生在某種限度上替代了人工操作，有效的減少了勞力的支出，提高了工業生產的生產效率與生產速度。相較于自動化技術發達國家，我國的自動化技術不是十分的成熟，但是隨著計算機技術的不斷進步，我國機械制造自動化技術也得到了進一步的提升，并將其運用到實際工業生產過程中，為工業生產帶來了相應的技術支撐。在我國，機械制造自動化的生產領域存在著局限性，其存在的方式主要是以小工廠為主，如果我國經濟發展受到阻礙，那么很多制造企業會面臨著破產的風險。

（二）組成成分

對于機械制造自動化技術而言，其會涉及到眾多的領域和學科。我國的機械制造自動化技術涵蓋了傳感系統、信息系統、操作系統、指令系統[1]等。其中，傳感系統可以在自動化系統內部進行檢測，并接收相應的信號;操作系統主要是將系統內部載重負荷通過某種方式進行詳細的分析;信息系統主要是對系統內部信號進行接收與處理，并將處理好的信號發送到另外的系統之中;指令系統是將系統內部接收的信息進行操作。

二、機械制造自動化的應用背景

（一）機械制造自動化的現狀

在如今的工業生產中，機械設計制造業發生了翻天覆地的變化。在傳統的機械制造中，主要是以較為簡單的機械結構為主，由于其自身存在的生產組織以及工作流程，進而降低了其綜合競爭實力。而機械制造自動化技術的興起，為制造業的生產重新注入了活力，并得到了廣泛的應用。最近一段時間以來，我國對機械制造自動化及時進行了大范圍的探究，但是與那些發達國家還是存在著生產結構、資金投入等方面的差距。

（二）機械制造自動化的應用意義

對于不同的行業領域來說，其對自動化技術存在著不同的定義。在機械制造行業中，自動化技術主要是指微機、機床等機器設備在無人或少人工干預的情況下，自動按照生產需 求和預先的程序設計來完成生產工作的技術[2]。此方式的生產模式，不僅有效的解決了傳統機械設計制造中使用過多的勞動力，而且還在根本上提升了產品質量和生產效率，減小了勞動的成本。因此，自動化技術在機械設計制造中被廣泛的使用，逐漸成為了當代機械設計制造企業發展的重要技術。

三、機械制造自動化的應用

（一）計算機制造系統

計算機制造系統也被稱作集成制造系統。在計算機制造系統被研究出來之前，在進行機械設計制造過程中已有多項計算機輔助技術幫助其生產，其中囊括了計算機輔助制造、檢測、維護等。這些獨立的計算機輔助技術在每一項工作當中發揮出了其應有的作用，但是由于它們都是獨立工作，以至于不能有效的減少工作時間，提高產品質量和生產效率。計算機制造技術的出現，將每一個獨立的技術進行有機的融合，進而建立起相關的數據模型與信息平臺，在最大程度上提升產品的質量和生產速度。在技術方面，計算機制造技術涵蓋了計算機、傳感器、信息技術等，進而有效、合理的控制產品、信息、能量相互之間的協調，提升勞動生產率。在對產品進行設計與制造的過程中，并行工程發揮了至關重要的作用。并行工程要求相關的工作人員要以生產的需求為中心，深入考慮產品設計制造的生命周期，在一定程度上減小產品的生產時間，避免生產資源、資料的浪費。

（二）柔性自動化技術

柔性自動化技術的相關概念是由英國提出來的，其主要是以產品的生產信息為基本，將物料的存儲、運輸系統與數字加工技術設備進行相互之間的結合，進而達到適應各式各樣的生產、加工對象的目的。柔性自動化生產技術是依靠成組技術形成而產生的，成組技術要依照著加工要求對加工對象進行有序的排列，方便其選取對應的加工設備。柔性自動化生產技術所具備的信息控制結構是呈金字塔形狀，以計算機為信息控制的核心，在進行生產時對數據進行相關的監控與檢測，并合理的對生產計劃進行修改。另外，負責組群生產控制的計算機可以將底部的計算機生產情況傳送到上一層。其中，最底部主要是對工藝設備接口的計算機監督，將生產接口的生產情況進行信息采集、檢測，并依據上層所傳達的指令進行及時的調整。柔性自動化存儲、運輸系統主要是對零件、加工設備、材料進行相關的操作，其操作過程主要是通過信息系統進行控制。在使用柔性自動化技術過程中，要避免設備、設施不完善、技術水平不達標等情況的出現，進而有效、合理的提升制造業產品的生產效率與生產質量，為今后機械制造自動化技術的可持續發展奠定良好的基礎。

結語：

綜上所述，自動化技術應用在機械設計制造過程中，不僅可以有效的提升工業產品的質量以及生產效率，而且還可以在最大程度上減小生產過程中的開支，合理的降低勞動成本，進而在根源上提升機械制造產業的綜合競爭力。但是，從我國目前的機械自動化生產整體狀況來看，無論是工業相關人才還是工業技術都沒達到一個較高的水準，基于此，需要有關政府和企業進行相互之間的協調與溝通，進而培育出專業、有較高技術素養的機械人才，從而推動我國機械自動化技術的蓬勃發展。

參考文獻：

[1]陳世杰.自動化技術在機械設計制造中的應用探討[J].山東工業技術，2019（08）：60.

[2]于守澎.自動化技術在機械設計制造中的應用探討[J].黑龍江科學，2016，7（01）：38+67.