自动化技术在机械设计及制造领域的应用分析

自动化技术在机械设计及制造领域的应用分析

杨洪才

青岛昊悦机械有限公司 山东省青岛市 266043

摘要：社会经济发展水平在近几年获得了明显提升，在此背景下，工业化发展进程得到了持续性推进，这实际上对工业生产提出了更高要求。机械自动化的实施能够在较大程度上促进工业生产整体质量与效率的提升，与传统技术相比优势明显，并且操作时的安全性能够得到较大程度保证，有利于推动工业不断发展。

关键词：机械设计制造；自动化；发展趋势

引言

近年来，我国的科技水平提升显著，随之带动了自动化技术的发展，并在多个领域中广泛使用，尤其是机械生产领域，其在自动化技术的帮助下取得了不错的成果。当前来说，自动化技术已经与机械生产过程相融合，不仅提高了机械生产效率，而且改善了机械生产质量，从本质角度促进了经济的提升。需要注意的是，即使我国机械生产行业发展迅速，但其存在的潜在问题不可忽视，尤其是难以掌握机械制造过程的技术要点，无法实现全面的发展。因此，从长远发展的层面来说，必须重视对机械制造的研究，掌握自动化技术的要点，确保我国机械制造业的科学化发展。

1机械自动化设计制造概述

现代机械设计制造自动化是围绕着计算机电子技术展开的一种新型技术形式，它既结合了传统机械设计的理念又融合了多项现代尖端的现代机械操控技术，在满足内在需求的同时，实现了企业的价值，使工作效率达到较高的标准。举例来说，现场总线控制体系是早期发展起来的新型工业技术，它从原来面向设备选择控制方式转变为网络选择控制方式。目前，现场总线控制体系已经成为了工业控制自动化技术中使用率最高的情况存在。除了此项技术外，还有很多自动化的升级技术在工业行业中运行，为我国工业行业的进步做出了突出的贡献。随着我国社会经济的发展，带动整个工业环境的飞速提升，自动化技术的应用也成为了一种必然的趋势。总的来说，单靠传统的工人机械生产已经远远不能满足市场的生产需求，将自动化技术应用到生产的每个环节中会让整个生产体系变得更加的标准和规范，这不仅会提升企业的生产效率，增加其核心竞争力，从长远的角度更能加强我国机械行业的总体水平，提升国际工业行业竞争力。

2自动化技术在机械设计及制造领域的应用

2.1机械自动化实现数控技术

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。

2.2积极融入智能化技术

在机械制造设计中融入智能技术主要体现在：第一，进行产品设计过程中，设计人员需要综合分析产品的性能，同时巧妙的将智能技术运用到各生产环节当中。具体来说，利用智能系统对工作人员输入指令进行有效分析，做出准确的判断，并严格按照相关操作步骤执行，挑选出最佳设计方案。第二，智能技术在机械制造设计中的融入，还能够体现在其节能层面中，在智能终端安装谐波过滤器，能够有效感应信号混乱现象，同时根据材料使用、运行状态等，有效的调整机械制造生产方式，实现对智能机械制造系统的优化。

2.3柔性化模式在自动化技术中的应用

在机械制造的企业中一般有半自动、全自动、柔性等类型的生产线，在这些类型的生产线中柔性生产是最受欢迎的一种。因为柔性自动化技术比较灵活，在技术革新飞速的时代背景下显得特别重要，以我国目前大型企业的生产设备上看，基本已经全面建立了柔性生产体系，实现了人机界面等多方面的系统操作优化，提升了计算机管理的实际效益。在柔性化模式中可以实现普通行业和自动化设备在同一个系统中，机械制造对外界环境变化的适应能力得到了提升，自动化程度提高了。

2.4虚拟化模式在自动化技术中的应用

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。

2.5机械自动化以数字化发展为重点

机械自动化应该大力发展数字化技术，因为只有将产品的生产过程转换为数字信息，才能最大化提高产品的精确度，也就提高了产品质量。在机械自动化生产中，各个系统均在正常运行，发挥着系统本有的功能，表现出了极强的高效性。例如，人机交互中，技术管理人员将数字信息传入系统，而系统识别后将数字信息进行转换，形成设备可识别的信号，从而进行产品的自动化生产。由此可见，数字化是人机交互的主要方式，属于机械自动化发展的重点。只有经过合理的人机交互，才能将产品的加工命令准确的传递给机械设备，机械设备才能生产出高精度的产品。另外，在数字化技术的帮助下，技术管理人员可随意调整产品的参数，使得产品能够满足不同人群的需求，企业也借此获得了经济效益。

2.6采用绿色机械自动化设计方案

机械自动化设计对于机械产品功能、质量有很大影响，同时在一定程度上决定了机械产品运行稳定性以及使用寿命，也关系到机械生产污染程度。针对当前环境污染问题，在机械生产制造领域中也需要对污染问题提高警惕。在机械自动化设计与制造发展中，机械生产企业需要利用改进设计方案，实现降低生产污染的效果。例如，在机械产品结构设计方面，利用模块化设计模式，将机械产品分为多个标准化模块，利用模块组装构成完整的产品。即便是机械设备遭到淘汰，依旧存在很多模块可以运用到新设备生产环节中，能够降低加工量，控制由于过度加工而产生的污染问题。

2.7一体化技术

制造业在不断发展过程中，机电一体化的实现为其重要内容，这一技术的运用能够促进制造业进入到全新发展阶段。就机电一体化来讲，主要是将各个不同类型技术与相关技术之间进行融合，产品在进行生产过程中，机电一体化的实现，能够保证整个生产过程的自动化与精准性，并能够对周边环境变化进行灵活应对，及时给出变化反应。将这一技术运用于制造业当中，能够使生产率较低的现状得到极大程度改善，保证生产高效性。

2.8网络化

当前，计算机技术发展已经越来越成熟，在社会生产的各个方面都渗透，特别是在机械设计制造自动化中应用。计算机利用互联网结合每个生产作业环节，实现24小时监管，这样可以防止一些有可能出现的安全事故。在机械设计制造自动化中运用网络化，可以迅速找到生产中出现的问题，而且在第一时间采取有效的措施进行整改，确保生产机械过程正常进行。比如，有些机械企业在机械设计制造中运用计算网络化技术，如果某个环节存在纰漏，利用网络化的24小时监控可以迅速找到操作过程中出现的问题，还立刻向有关部门管理者上报，在最短的时间内止损，以免机械设计制造过程中承担过高的风险。

结语

综上所述，自动化技术的进步推动了整个工业的发展，尤其是针对机械制造领域，其作用和意义更是明显。从可持续性发展的方向来看，自动化技术的发展趋势是向着绿色、环保的角度出个发的，这也是全球工业发展的必然趋势。传统的机械设计过于粗犷和浪费，没有能够把资源合理的运用，自动化技术的应用降低成本和资源的浪费是工业行业发展的必然趋势。虽然我国的自动化技术水平与工业先进国家的水平相比还有一定的差距，但凭着我国机械工程师们的努力一定可以将我国先进的自动化技术推向一个新的高度。

参考文献

[1]姚炜．探究自动化技术在机械设计及制造领域的应用［J］．电子工程学院学报，2020，009(3):159．

[2]陈光明．浅析自动化技术在机械设计及制造领域的应用［J］．丝路视野2018(7):75．