自动化技术在机械设计制造中的应用

自动化技术在机械设计制造中的应用

阿不力克木·尼亚孜

新疆德勤互力工业技术有限公司  新疆维吾尔自治区  830022

摘要：机械设计制造产业的发展与自动化之间有着紧密的联系，对此还要重视自动化工作的开展，对此还要更好的把握自动化发展方向，更好的推动机械设计制造产业成型。下面文章对机械设计制造自动化进行分析，探讨自动化技术在机械设计制造中的应用。

关键词：自动化；机械设计；设计制造；机械制造

引言

在自动化技术协助下，机械生产企业能够使用机械设备代替人工作业，从而有效降低机械产品的生产成本，提高生产效率和产品质量。与传统机械生产技术相比，自动化技术对国家与地区的工业发展具有跨时代的意义。当下，我国机械设计制造的自动化技术虽然处于快速发展的阶段，但与西方发达国家相比还有一定距离。基于此，我国机械生产企业必须提高对自动化技术的重视，加大对自动化技术研发的投入，在产品生产制造过程中将自动化生产管理理念与技术有机融合，从而提升我国的机械设计制造自动化水平。

1机械设计制造自动化发展概述

机械设计制造自动化是以传统的机械产品设计为基础，应用先进的自动化技术和设备，以这些先进的设备作为支撑，提高机械生产的效率，促进产品质量和效益的全面提升。在新时代发展之下，生产技术水平日益提升，机械化水平也在不断提高，尤其是数字化、自动化的技术全面应用，使用现代计算机技术全面的应用，实现加工效果和质量的提升。在设计的环节，从整体角度出发，落实各项技术的应用和控制，发挥出多学科的作用，使用范围更加的广泛。该技术和传统的机械设计制造技术有着一定的差异，其更加的智能化、人性化、科学化，保护人们生命安全，降低劳动强度，实现综合效益的提升。

2机械设计制造中应用自动化技术的重要性

2.1提高生产效率，降低生产成本

作为制造业重要组成部分的机械制造业的发展、机械设计制造企业生产效率的提高和生产成本的降低是当前我国机械设计制造行业面临的关键问题。传统机械设计制造过程主要采取是流水线作业方式，人工成本高。随着机械设计制造行业的不断发展和人们生活水平的提高，这种需要大量人工的生产作业方式已经无法满足当前企业发展过程中对生产效率和生产成本的精细化要求。要提高机械设计制造效率，提高自身的核心竞争力和市场竞争能力，采用自动化技术对其进行优化提升成为大势所趋。

2.2改善机械使用情况

在机械产品的开发和生产过程中，采用自动控制技术对机械生产设备进行监控管理，可以有效地提高设备的工作状态，提高生产效益。一方面，自动技术是基于计算机技术的，它可以通过设定程式来对机械设备的运行进行有效的控制。从一定程度上来说，可以避免人为的损害，提高设备的使用年限，降低机器的生产成本，显著改善企业的经济效益。此外，自动化技术还可以加强对机械设备生产过程的监督，通过对有关监测的数据进行精细化分析，保证设备的安全、可靠运行。

2.3实现产品的智能化生产

传统的机械设计制造方式主要是人工操作，不仅需要大量的人力资源，付出高额人工费用，在生产过程中还会出现各种各样的问题，如机械加工质量不高、成品标准不一、生产效率低下等。而在应用自动化技术后，只需要少量的人工操作，却能大幅提升生产效率、产品质量、标准化管理水平，尤其在一些高危行业，如矿山、化工企业，用自动化技术代替人工操作大大降低了风险，实现安全生产。如将5G技术应用于地下无人机车驾驶，实现了智慧矿山的地下无人开采，企业的生产效率提升，安全生产费用大幅降低，人力伤亡现象大幅降低。

3自动化技术在机械设计制造中的应用

3.1柔性自动化生产技术

柔性自动化生产技术就是对产品信息进行深入了解，然后基于此做到数字加工技术、数字加工设备、物料存储系统的有机协调，以为加工生产对象与相关技术的应用相适应提供保障。这一技术的核心为计算机。因为计算机在数据监控、生产计划调整方面有着一定优势。且不同计算机可以对不同的生产层级进行有效监管、传递，并基于逐一发布的生产指令调整行为。比如，最底层计算机负责最底层生产层级的监管，并在获得监管数据后将其传递给上一层，由上层计算机基于数据发布指令，下层计算机可基于指令对生产行为进行针对性调整。此外，在操作物料的储运、信息系统时，通常需将工业机器人利用起来，借助其达到相关任务。

3.2机器学习与人工智能

机器学习和AI可以用于质量控制和预测性维护。通过监测生产线上的数据，机器学习模型可以检测产品的质量问题并实时作出调整，从而减少次品率。此外，机器学习可以预测设备的故障，并在问题发生前采取必要的维护措施，减少生产中断和维修成本。机器学习和AI可以优化生产计划和资源分配。这些技术可以分析大量数据，以确定最佳的生产排程和资源配置，以满足市场需求并降低成本。机器学习和AI可以用于自动化生产过程。自主机器人和智能机械臂可以执行各种任务，包括装配、焊接、搬运等，从而提高生产效率和安全性。机器学习和AI可以用于产品设计和创新。通过分析市场趋势和消费者反馈，AI可以为新产品提供有关设计和功能的建议，帮助企业更好地满足客户需求。

3.3集成化应用

对于复杂的机械构件，采用自动控制技术，可以实现不同生产体系之间的高效协作，使不同层次的机械生产系统能够协同工作，共同对机械产品的设计和制造工艺进行优化。利用计算机集成技术能够实现对机械产品设计与制造工艺的综合管理，实现对不同、分立的自动化体系的有效整合，从而建立一个比较完备的生产系统，加强机械设计、生产、市场营销等各方面的衔接，以达到对整个生产流程进行统一管理的需求。以机械零部件的制造为例，按照数控编码，将坯料按一定的大小和品质进行处理，然后组装，获得对应的机械零部件。该工艺涉及到许多不同的工序，利用计算机一体化的工艺技术，实现了对自动化设备生产过程中各种关键数据的高效收集，然后把信息集中到管理部门，以便对机械设备的制造作业进行集中的管理和监督。不同的智能控制体系可以执行各自的功能，并且相互协作，共同承担具体的生产任务。

3.4机床自动化的应用

机械设计制造过程中，机床自动化是实现机械设计制造的重要组成部分，也是实现生产自动化的重要基础。因为机床是机械设计制造中最基础的生产设备，其加工精度和加工效率直接影响到企业产品质量。在传统机械设计制造过程中，由于工作人员操作水平不同、对加工过程不够重视等因素造成了很多产品质量不稳定、加工精度不高、工作效率低下等问题。而在应用自动化技术后，企业通过引进先进的数控设备对机床进行自动化改造，产品的加工精度和企业的工作效率得到了显著提高，大大减少了人工操作带来的失误。还可以通过对数控设备进行远程控制，实现对各个加工环节的实时监控和管理。通过利用网络技术和信息技术，可以对机床进行远程监控和管理，并实时掌握各环节工作情况。在这种的背景下，工作人员只需将生产计划、生产数据等信息通过网络传送到计算机中就可以实现对机床各环节工作情况的实时监控和管理。

结语

综上所述，现代科学技术高速发展之下，信息化水平日益提升，自动化技术广泛的应用到各个领域之内，机械设计制造自动化水平日益提高，对此要重视自动化技术的融合，分析集成化、智能化等多方面应用，全面提升机械设计制造的整体水平。

参考文献

[1]茅洪菊,韩飞飞.提高机械设计制造及其自动化水平的有效途径[J].佛山陶瓷,2023,33(03):49~51.

[2]杨存巧.浅论提高机械设计制造及其自动化的有效途径[J].越野世界,2023,18(05):310~312.

[3]郭穗浩.探析机械设计制造及其自动化的发展方向[J].装备制造技术,2022(05):252~255.

[4]王培利.浅论提高机械设计制造及其自动化的有效途径[J].时代汽车,2022(21):148~150.