論機械設計制造及其自動化應用

鄭智霖

摘要：機械設計及其自動化應用在機械工業中有著極為重要的作用。基于此，本文從機械設計及其自動化應用的主要作用和幾種主要應用方向，比如柔性自動化生產，自動檢測技術等方面展開論述。希望經過本文的論述，可以幫助相關從業者更好的開展工作，保證其工作質量。

關鍵詞：機械設計制造;自動化;工學

引言：我國的機械設計制造及其自動化往往有著應用方向較少，技術水平較低，自動化程度不高等弊端。當前我國的機械設計制造及其自動化則有著技術水平較高，技術應用方向較多，自動化水平較高等優勢，經過本文的介紹與分析，可以提升整體行業的技術水平，保證工作效率。

1 機械設計制造及其自動化的主要作用

機械設計制造是傳統工學領域學科，機械設計制造行業從業者使用機械工程學中的主要概念，原理，技術手段等，來對機械設備進行綜合性的構思設計與制造加工的生產活動[1]。是我國機械工業領域中的重要組成部分。機械設計制造學科中有機械基礎性設計，電子工程設計基礎以及相關的工廠實踐學習等內容。在傳統的機械設計制造領域引入自動化技術可以大幅度的解放勞動力，降低工作量，有效降低人工操作過程中出現安全生產事故的現象，加強自身的工作效率。在相關工業部門與企業中，使用機械設計制造及其自動化技術，可以保證整體生產工作質量，提升機械設計加工的總體水平。另一方面，通過自動化技術，比如自動化信息編程和自動機械控制技術，可以在耗費人力相對較少的前提下，保證相關企業的總體利潤，提高對于有關資源的使用率。根據我國各行各業的現實發展來看，機械設計制造及其自動化技術有著極為廣闊的發展前景，各行各業對其需求都相對較大。可見機械設計制造及其自動化在整體機械領域中有著極為重要的作用。

2 機械設計制造及其自動化應用

2.1 柔性自動化生產

所謂的柔性自動化生產，就是將相關機械產品屬性信息作為生產中的主要參考數據，再協調整個生產過程中原料物流系統，數字化加工，以及機械生產設備之間的總體性關系，可以確保相關加工制造類企業在現實生產過程中可以最大限度發揮出柔性自動化生產技術的作用。要想確保柔性自動化生產可以正常工作，在其中起到核心作用的就是電子計算機[2]。電子計算機在整體柔性自動化生產中起到了大腦中樞般的作用。在機械加工生產中，計算機可以自動監視且收集實際生產中所出現的總體數據，對制造過程中的總體生產計劃進行動態的監視與調控，進而實現對生產過程中不同的生產流程的全面管理。并可自動儲存，傳輸，分析相關生產數據，通過對反饋的數據進行分析來制定出符合企業實際情況的生產計劃，同時盡可能的保證相關設備使用壽命，降低生產設備的損耗率，保障整體行業的工作水平與效率。以徐州工業為例，其在生產球磨機時就使用了柔性自動化生產，與沒有使用柔性自動生產的制造流水線相比較，其工作效率和生產成本都相對提高了16%和降低了25%。

2.2 自動檢測技術

我國的傳統檢測技術多是使用人工的方式進行檢測，雖然使用人工檢測技術可以臨時處理一些檢測過程中的突發性事件，但是相應的檢測效率會有所降低。應用了機械設計及其自動化的檢測技術又名自動檢測技術，可以對機械生產過程中流水線上的原料進行預處理。在機械制造領域中，初始步驟，同樣也是最為重要的步驟就是對原材料進行檢測。如果檢測出現了問題，那么就會直接影響接下來的制造生產，不但會造成企業廢品率的增加，還會導致企業總體利潤的減少。在機械生產制造過程中，當加工中使用自動檢測技術，可以實現總體生產領域的自動化處理，不需要進行額外的人工操作，對原材料的檢測效率也會相對變高，保證了總體的生產成本不超過預期范圍。此外，自動檢測技術與前文的柔性自動化生產類似，同樣可以使用計算機來進行輔助檢測與處理，既保證了信息的真實性，也提高了產品的總體質量。

2.3 數字控制化技術

數字控制化技術指的是使用數字化技術來操縱機械整體設計與制造的總體流程。數字控制化技術包含有計算機網絡技術，互聯網設計技術，電子制造與光化學技術以及現代的機械結構技術。數字控制化技術已經被應用到多個領域，尤其是重工業，機械制造領域中。通過將計算機控制技術與現代的自動機械技術進行有機融合，可以使機械設計制造過程中的工作效率得到有效提升，保證總體制造流程的良品率與生產成本。但是數字控制化技術同樣對相關行業技術人員的自身專業素養提出了更嚴格的要求。企業要想應用好數字控制化技術，就需要一批學歷較高，自身專業素質過硬的工作人員來操控并監測計算機的日常工作，監控機械設計制造中的每一段流程，確保整體生產線和機械設備可以正常運行與工作。但是從整體行業人才分布狀況來看，絕大部分掌握較高數字控制化技術的專業人員基本都在大型機械加工企業任職，中小型企業嚴重缺乏相關技術人才。因此中小企業對掌握有數字控制化技術人才的需求量極大。可見未來這項技術在機械領域方面的應用潛力極為巨大，有著極為光明的前景。

2.4 電子智能化技術

科學技術的進步使電子智能化技術可以應用到整體的機械設計制造領域。技術人員可以應用自己所掌握的電子智能技術進行數據分析，同樣也可以通過電子智能化技術對機械設計制造過程中的每一項步驟進行動態監測，提高了整體生產過程中的產品良品率，進而在此基礎之上，形成一套科學有效的機械操作運行系統。可以對生產過程中的每道操作程序進行調控，確保機械設備的自身壽命不會受到預期之外的損耗。比如使用電子智能化技術可以建設機械智能制造系統，將電子智能化技術的主要優勢在機械設計制造領域中最大限度的發揮出來，并全面提升總體的工作效率。電子智能化技術同樣可以做到機械設計制造領域的虛擬生產化，不再像傳統機械領域那樣需要使用設計圖紙進行工作。應用電子智能化技術中的大數據技術，可以自動收集，分析機械設計中的海量信息數據，并通過虛擬投影等方式直觀構建機械設計制造的各種3D立體模型。這種電子智能化技術的虛擬運用不但降低了企業的生產成本，也降低了相關企業設計工作中的設計成本。

2.5 計算機綜合制造系統

計算機綜合制造系統又被叫做集成式自動制造系統。這種制造系統內部既集成了當代比較先進的機械設計與制造技術，還與當代管理體系理論進行了有機的結合，且全面融入了材料學，電子信息，自動化等相關技術。可以最大程度的提升機械設計制造領域中的總體利潤和工作效率。還實現了相關機械制造流程的自動化操作與管理。使用計算機綜合制造系統來進行機械設計制造時，不但可以做到自動控制，還可以自動地對相關生產需求進行核算，既保證相關機械產品的實際生命周期，也降低了相關維護費用，減少了實際設計成本，使相關企業可以實現總體利潤的最大化。

結論：綜上所述，機械設計制造及其自動化在機械加工領域中占據著極為重要的地位。經過本文的介紹與分析，相關從業者對機械設計制造及其自動化的作用和主要應用方向有了基本的了解。希望通過本文的分析，可以提升相關從業者的知識儲備水平，為我國廣大居民提供更好的服務。

參考文獻：

[1]高世文.自動化技術在現代機械設計制造中的應用[J].現代農機，2020（04）：53.

[2]葉建華.機械設計制造及其自動化的發展方向分析[J].四川水泥，2020（07）：82-83.