淺談機械設計制造及其自動化應用探究

栗慧新

摘要：機械自動化主要指的是在機械制造過程中利用現代自動化技術，借助原有的生產方式重復地進行簡單的自動化生產。當前，機械制造領域逐漸向自動化方向發展，這對工業領域來說也是一場大的變革。本文對機械設計制造及其自動化應用進行分析，以供參考。

關鍵詞：機械設計制造;自動化;應用

引言

隨著經濟全球化的發展，現今我國的機械設計制造正經歷著由傳統低效能向自動化高效能轉變，如何提高效率、降低人力成本及生產成本也成為急需解決的問題，我國大多數機械制造企業都應用了自動化的技術，但由于機械制造自動化技術融合了多門學科，技術較為復雜，我國對機械設計制造及其自動化的應用還不夠成熟，因此，這些問題能否被及時地解決是事關我國工業發展的重要問題。

1自動化技術概念與特點

自動化技術是以信息科技為基礎的新興學科，就是利用計算機與信息技術等，使機器和裝置在預先人為設定的程序下，不用通過人工操作，或者需要極少人參與的情況下，就可開展生產作業，通過信息處理等自動化完成預定任務。自動化技術是一種先進的技術，包含了信息技術、微電子技術等各種先進性比較高的技術。從自動化技術發展歷史來看，20世紀40年代，美國最早提出“自動化”一詞。隨后，在科學技術發展進步的促進下，自動化技術獲得了長足的發展，在社會生產生活等各個領域都獲得越來越廣泛的應用，并實現了降本增效。自動化技術減少了人力資源的投入，將人們從繁重、惡劣、危險及部分腦力勞動中解放出來，拓展了人的器官功能，既提高了勞動生產效率與質量，也增強了人類認識與改造世界的能力。同時，自動化技術通過與不同的領域結合，也逐漸開始細分，形成了機械制造自動化、過程控制自動化、管理自動化、教育自動化等不同的技術，呈現出多元化發展、多學科技術交叉的態勢。此外，該技術的拓展性也非常強，利用自動控制的優勢，能夠代替人的體力勞動及代替或輔助人的腦力勞動。

2自動化技術在機械設計及制造中的應用優勢

2.1降低資源成本

在日常生產過程當中采取自動化技術，能夠大幅度的降低生產成本。目前，很多機械設計制造行業大部分工作都是手工完成，手工操作有著很多的不確定性，同時還會有著一定的次品產生，不能保證產品的質量。例如，對于汽車生產企業來說，一些小型的汽車生產企業，組裝工序都是由人員手工完成，所以完成一臺汽車組裝所需要的時間相對于自動化技術就會有著很大的差距，另外人工組裝還會產生一系列的問題，如零件安裝精度不高、安裝不牢固等質量問題頻頻出現。所以，人工操作不僅費時，而且會增加企業自身的成本支出。如果在汽車生產過程當中全部采用自動化技術，將會提高汽車的生產效率以及質量，降低生產成本。

2.2升級產業結構

由于自動化技術的發展，逐漸的代替了很多人工的崗位，從而實現了很多基層的崗位以及重復度比較高的崗位都是被機械所替代，這樣不僅實現了勞動力的解放，同時也促進了企業朝著機械化的方向發展。機械化生產同時需要對于機械的參數不斷優化，從而提高機械的精密度，而且能夠更好地適應目前的生產需求，機械制造行業只有不斷地提升技術才能夠讓自動化技術不斷發展。

3機械設計自動化問題的對策

我國的機械設計制造自動化大多較為呆板，缺乏靈活性和多樣性，無法實現完全的自動化，在核心技術的發展和設計上缺乏提升，我國要想改善機械設計制造及其自動化，就必須提升設計技術，增強我國的自主研發能力，在機械設計制造方面擁有自己的核心競爭力。政府應當有大量的資金注入機械設計制造，對現有的機械設計制造技術進行提升，積極引進國外先進的技術，并在其基礎上進行大力研發，研發核心技術;鼓勵企業更換新的自動化設備，在提高效率的基礎上保障產品的質量，降低資源的浪費，減少人力資本和生產成本的輸出;應當鼓勵機械設計制造自主研發，注重研發人才的培養，增強研發人員的創造力。

4自動化技術在機械設計制造中的應用成效

4.1推動集成化生產

為了能夠有效提高生產效率，自動化技術在機械化技術中被廣泛使用，并且還衍生出了很多新的技術。計算機可以對于這些自動化技術進行管理控制，同時還可以做到實時監控的功能，一旦發現機械有問題就能夠及時提出預警，進而找到問題并進行解決。機械設計制造融合自動化技術以及計算機技術能夠提升產業的價值，提升自身的競爭力，另外在自身發展的同時需要把握好成本，從而能夠對于集成產業進行升級，提升各項綜合能力的發展。

4.2數控技術的應用

機械產品設計制造工藝復雜，同時精度要求也比較高，如果是采用傳統的設計制造加工工藝，不僅產品生產周期長、成本高，效率與質量也不夠高。但是，將數控技術引入機械設計制造中，就能從根本上解決這些問題，極大地提高機械產品的質量。數控技術是指通過計算機編程，根據數控機床規定的語言規則和格式編寫加工程序，利用數控機床，來對工藝路線與參數、刀具運動軌跡、位移量、切削參數等進行控制，開展產品加工。數控技術是現代生產加工制造系統的關鍵技術，具有高速高精化、智能化、開放性、重復利用、節能環保等顯著優點。應用數控技術，可對機械設計制造過程進行精準控制，利用數字化系統進行設備操作，使加工過程保持良好的連續性，實現設計制造高度自動化。在開始機械設計制造前，技術人員要利用計算機來編程設計生產流程，例如，在刀具切割環節應用數控技術，對其操作過程進行編程，通過程序代碼精確控制下刀時間與速度，就能夠保證產品生產的精確性。

4.3全面推廣網絡化技術應用

隨著互聯網產業的不斷發展，網絡逐漸滲透各個領域。網絡產業不僅帶動了相關產業的長遠發展，也能夠幫助我們更及時地認清世界趨勢。同時，網絡技術水平的快速發展也給我國的機械領域帶來了新的發展方向。將網絡技術融入機械設計制造及其自動化過程中，實現制造產品周期內網絡化，數字化、管理信息化使其可以快速有效解決各個環節反饋的問題，不僅能提高生產效率，也能夠促進機械生產領域的穩定發展。

4.4智能化

在計算機智能日趨成熟的當下，人機一體化在機械設計與制造業中已被廣泛運用并發揮著巨大的優勢作用，這使得機械設計與制造自動化效果得到了明顯的提升。自動化技術在機械設計與制造中的智能化體現，主要是指通過智能化的技術手段賦予機械設備一定的思考能力，讓其具有判斷力，使其能在結合實際情況的基礎上，按照指定的命令來完成相應的任務，從而實現對生產環節、流程的自動化操作。自動化技術在機械設計與制造中的智能化體現不僅能緩解機械設計與制造業人力資源短缺的現狀，而且通過人工智能與機械智能的結合，能使生產過程通過一些高端儀器設備或者相應的軟件，對整個機械設計與制造的過程實現科學而合理的控制，及時發現錯誤并啟動應急預案、減少風險的發生。

結束語

綜上所述，機械設計制造過程也越來越重視自動化技術的發展，因為自動化技術不僅可提高機械設計制造產業效率，促進其向高質量方向發展，而且可推動我國自動化產業的可持續發展。隨著科學技術的發展和社會的不斷進步，自動化技術在機械設計制造中應用將越來越廣泛，越來越成熟。

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