自動化技術在機械設計制造中的應用分析

覃玲惠 陳杜

摘? 要：當前，計算機技術得到了比較普遍的應用，計算機技術的應用改變了人們的生活、學習與工作方式，極大地促進了社會經濟的發展。尤其是在機械設計制造領域，自動化技術應用程度的高低儼然成為機械生產加工企業自身競爭力強弱的重要象征。在機械設計制造中，應用自動化技術不僅可以縮減企業的生產成本，同時可以提高企業產品生產質量，給企業創造更多經濟效益。所以，當前眾多科研人員致力于該領域的研究，確保機械設計制造和自動化技術有效融合，充分發揮機械設計制造的作用，并使之更好地服務于社會。

關鍵詞：自動化技術;機械設計制造;應用

1機械自動化發展的必要性以及意義

隨著時代的進步和發展，傳統的生產方式已經不能適應當前經濟發展的速度，為了促進企業經濟效益的最大化，有必要不斷探索新的發展模式。目前，由于科學技術的發展，對工業生產的要求越來越高，傳統的人的生產已經不適應時代的發展。因此，有必要將信息技術融入生產過程，逐步提高機械設計制造的自動化水平。機械設計和制造的復雜性不亞于設備調試的復雜性，因為在整個機械設計和制造過程中沒有誤差。同時，在將所有機械設備制造成可維修部件之前，必須對機器的各個部件進行嚴格的分析和設計，以促進各部件之間更好的工作。機械設計和制造是整個制造業的基礎。只有當機械設計制造成為科技的“龍頭”時，其他行業才能得到更快的發展。這也是計算機技術應用于相應機械設計制造的主要原因。如今，為了減少生產過程中的誤差、降低成本、實現機械自動化，許多企業已經實現了整個生產過程。并能解決機械設計制造過程中遇到的許多問題，進一步提高自動化性能。

2機械設計制造及自動化特點

2.1系統性

機械設計制造及其自動化結合了各種技術的優勢，建立了一個獨立的設計制造系統。在系統中，各技術充分發揮各自的優勢，實現了機械設計與制造的自動化應用。例如，信息技術為機械制造自動化系統提供可靠的數據統計，遙感技術為機械制造自動化系統提供可靠的控制系統。這些技術的應用不斷提高了機械制造系統的自動化水平。

2.2科學性

機械設計制造業是一個集多種技術于一體的綜合性產業。它的多項技術可以完美地融入機械制造業，依靠科學合理的規劃整個設計制造過程，進一步推動新機械設計的應用。有效提升設備應用的經驗價值，進一步拓寬機械行業的發展范圍。

2.3智能性

智能性也是機械設計制造及其自動化的關鍵特點，目前已經普遍地滲入各個行業領域中。同樣，在機械設計制造行業中得到了應用，先進的人工智能技術將機械設計制造水平推向了更高層次的領域，不僅優化了機械制造的自動化系統，而且還進一步提高了機械制造的效率。

3機械設計制造中自動化技術的應用

3.1集成化應用

針對一些比較復雜的機械產品，應用自動化技術進行加工，就可以實現各個生產系統間的有效配合，各個級別的機械生產系統間可以相互配合完成對產品的設計加工，從而優化了機械設計生產過程。當前，在機械設計生產過程中，使用計算機集成系統能夠根據設計生產的制造流程進行綜合化生產管理，并通過對各種分散自動化系統的高效整合，促成相對完善的生產制造體系，加強機械設計、生產和營銷管理等多個環節間的聯系，實現對市場調研、產品設計和銷售、機械加工等過程有關信息資料的收集，滿足整體生產過程物料流與信息流之間的統一化管理的要求。針對機械部件的生產加工進行舉例說明，根據NC代碼，需要把毛坯加工成符合相關尺寸和質量要求的零件，接下來對零件進行裝配，獲取相應的機械部件。整體過程中包含眾多不同的環節，通過使用計算機集成化制造過程管理系統能夠完成對自動化機械設備生產關鍵數據信息的有效采集，主要包括材料儲運工作站、加工工作站、質量測量工作站、刀具管理工作站等，之后設備信息流和物料流之間就會相互交叉，信息集中化并向管理部門進行反映，從而針對機械設備生產任務進行集中性的管理和監控。不同的智能化控制系統能夠實現不同的功能，并彼此協同完成特定的生產任務。

3.2智能化應用

2015年中國提出了“中國制造2025”戰略，2016年又發布了《智能制造發展規劃（2016—2020年）》，明確了機械制造智能化發展的方向。將自動化技術應用其中，能夠在生產現場針對數控加工機床、傳感器等智能化相關生產設備進行合理布設，實現對工廠中物聯網的有效創建，這樣便可針對機械設備進行自動化控制，完成智能化生產過程。隨著網絡智能化的逐漸發展，數控系統模塊化設計得到有效實現，同時通過強化不同模塊之間的關聯，可實現群控系統的有效創建，然后根據實際生產需求進行智能化分析，編制合理的機械產品生產方案，并針對相關生產資料與信息及時進行調整。

3.3柔性化應用

自動化技術在機械生產加工中的應用，可以保證機械產品柔性生產的有效實現，即機械設計制造技術與自動化技術的有機結合。加強各生產環節之間的聯系，提高和優化機械制造工藝。目前，許多機械設計制造企業都建立了相應的柔性生產線，采用電子凸輪和電子傳動齒輪代替相關機械零件。從而有效地實現軸間的柔性連接。應用快速、高精度的伺服控制技術和計算機現場通訊控制技術，可以改善生產線各環節單元間的耦合，提高各生產線之間的相關性。通過使用相對獨立的PLC伺服控制，也可以更有效地管理各工藝段的設備和生產線。應用于嵌入式控制器，可以在控制器之間實時有效地傳遞機械設計制造過程中的產品數據，首次獲得相應的產品生產條件。從而增強了制造過程信息管理系統與產品關系模型信息數據庫之間的雙向通信能力。機械設計和生產過程的柔性管理可以很好的實現，對于柔性產品來說，主要依靠自動化技術，但由于機械零件中容易產生信號滯后的缺陷。為了有效地實現生產規范的調試，需要引入智能裝置及時完成生產調度，從而縮短整個生產系統的相應恢復時間。保證連續生產，達到生產目標。

4結論

大量的機械設備被運用到了生產中，這樣就會需要更多的自動化設備，導致很多機械生產企業都變得供不應求，這些機械設計制造只有通過不斷地提升生產效率或者是自動化生產才能夠維持市場的需求，希望本文的相關分析與論點，能夠給實際工作中的相關技術人員一定的啟示和幫助。

參考文獻：

[1]傅建紅.自動化技術在機械設計與制造中的應用[J].造紙裝備及材料，2020，49（06）：28-30.

[2]梁堃，楊葉.自動化技術在機械設計制造中的應用分析[J].南方農機，2020，51（22）：186-188.

[3]田川.自動化技術在機械設計制造中的應用[J].黑龍江科學，2020， 11（08）：66-67.

[4]孟辛酉.自動化技術在機械設計制造中的運用[J].科技風，2020 （12）：179+189.