浅谈自动化技术在机械设计制造中的应用

邓承文

【摘 要】科技的进步和发展为机械制造工业带来了很好的发展机遇。在机械化的今天，机械制造工业得到了很好的发展。制造自动化技术是先进制造技术中的重要组成部分，机械自动化技术的应用与发展不仅是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向，它还对国民经济各个部门的生产起到了重大的影响。

【关键词】自动化技术；机械设计制造；应用

0 前言

随着自动化技术与机械制造技术的快速发展，自动化技术在机械制造中的应用已经实现了很大的发展。机械自动化技术的发展起源于 20 世纪 20 年代，开始主要是应用于机械制造冷加工过程中，后期随着相关技术的不断完善，从 20 世纪 60 年代末开始建立关于可变性的自动化生产系统，而随着现代信息技术的发展，机械制造行业的自动化程度也越来越高。本研究就将针对自动化技术在机械设计制造中的应用这一主题进行探讨，使广大读者对这方面的内容有一个更加深入的了解。

1 概述自动化技术

机械自动化技术是指在机械制造业中应用自动化技术，实现对加工对象的连续自动生产，实现优化有效的自动化生产过程，从而加快生产投入原料的加工变换和流动速度，节约人力资源。

机械自动化所带来的优点主要有：提高产品质量、提高生产率、缩短生产周期、促进产品更新、降低生产成本、提高经济效益、减轻工人劳动强度、改善劳动环境、带动相关技术的发展。机械自动化技术的应用与发展，是机械制造业技术改造、升级和进步的主要手段，是未来机械制造业技术发展的主要方向。机械自动化技术是保证获得最高生产率、最优产品质量和最低成本的最好手段。

2 自动化技术在机械设计制造中的应用

2.1 自动化技术在机械设计制造中的应用之集成化应用

随着现代计算机技术、微电子技术以及自动化技术在机械制造领域应用的不断增多，逐渐衍生出了许多新技术，例如计算机辅助设计技术、辅助制造技术、辅助测试艺术、数控加工技术、柔性制造系统技术和信息管理系统技术等。而为了实现不同级别集成制造系统的构造，比较简便有效的方法就是對各种技术进行系统集成。

自动化技术在机械制造中的集成化应用，主要是借助系统工程理论的有效指导和信息技术对企业的制造流程进行整体上的优化，通过精简机构和过程重组等手段促进适度自动化，并在计算机数据库和信息网络的支持下，将机械制造企业的各种要素以及经营管理活动集成为一个有机整体，从而实现机械制造以人为中心的柔性化生产。

自动化及相关技术的集成化应用有很多优点，例如，自动化及相关技术的集成化应用在提高产品生产质量，降低新产品的研发成本，保护生态环境这三个方面都具有十分重要的现实意义。

2.2 自动化技术在机械设计制造中的应用之智能机械制造应用

智能机械制造技术是一个由机械制造技术、自动化技术、系统工程和人工智能等相互渗透，相互交织所形成的一门综合性的技术。它是由智能机械和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，该系统在机械制造过程中能进行一些智能活动，如分析、推理、判断、决策等。也就是说，智能机械制造技术就是把人工智能和机械制造技术进行有机的结合，将人工智能融入到机械制造系统的各个环节中，通过模拟专家的智力活动，取代或延伸机械制造环境中应由专家完成的那部分活动。在智能机械制造系统中，系统具有专家的智能，能自动监视自身的运行状况，随时发现错误或预测错误的发生，并且自身含有改进和预防的功能。除此之外，智能机械制造系统还具有应付外界突发事件的能力，能够自动调整自身参数来适应外部环境的需求，使自己始终运行在最佳状态。

2.3 自动化技术在机械设计制造中的应用之柔性自动化应用

随着现代机械制造业的发展，机械使用者对机械制造企业的应变能力、客户需求的快速反应与适应能力都提出了更高的要求，这也就需要企业能够结合市场需求和技术更新等外部条件的变化，实现对机械产品生产结构以及制造种类的合理调整，这时柔性自动化技术的应用就显得尤为重要。

柔性自动化系统是在确保柔性生产的前提下，通过人机界面的优化和自动化的合理追求建立相对完善的信息管理系统，进而充分发挥计算机管理所能产生的效益。在柔性自动化系统中，自动化设备可能与普通设备是共同存在的，而且在机械制造的个别环节允许人为干预的出现，因而有效提高了机械制造对外界因素变化的适应能力，使得制造出的产品可以更好地适应市场的需求。除此之外，柔性自动化加工系统还有一个非常重要的功能，就是它可以实现与柔性制造系统的有效衔接，从而提高机械生产、机械设置与机械制造之间的联系，因此，机械制造的自动化程度就会大大的提高。

2.4 自动化技术在机械设计制造中的应用之虚拟化的应用

机械制造中的虚拟制造技术是由包括现代机械制造工艺、计算机图形学、并行工程、人工智能、多媒体技术、信息技术等多种技术，并以仿真技术和系统建模为基础，组成的一项由多学科构成的综合系统技术。

机械虚拟制造是利用信息技术、仿真计算机技术对现实机械制造活动过程进行仿真，以发现和解决机械制造中可能出现的问题，进而达到机械产品制造成功的目标。将机械虚拟制造应用的好，还可以降低成本、缩短机械产品开发周期，增强机械产品的竞争力。

3 自动化技术在机械设计制造中应用的发展情况

机械制造行业的发展，在很大程度上决定了我国的经济发展质量和民族的伟大复兴，但是由于我国的自动化水平相对较低，因此我国相关工作人员应该加速寻求更快、更省的发展之路，但也绝不是对国外自动化技术的盲目引进和照搬照抄，而是应当制定长远的发展规划，实现从简单到复杂，从低级到高级，从不完善到完善的逐步发展。

对于机械制造企业而言，只有坚持以国家经济发展需要、企业的生产发展需要以及广大世界人民生活水平的发展需要为导向，实事求是，脚踏实地，不断的学习、研究和借鉴世界其他国家的先进技术，只有这样，才能确保机械自动化技术的健康、可持续发展。

4 结语

随着自动化技术的快速发展，自动化技术在机械设计制造行业中的应用将会更加广泛，而这种现象必然会促使我国的机械自动化发展进入一个全新的阶段。因此，我们需要在积极引进和吸收国外先进技术成果的基础上，树立高起点、高标准，循序渐进、持续开发的发展理念，从而促进我国机械自动化技术又好又快的发展，除此之外，自动化技术水平的提升还能不断提高机械制造行业的生产质量和经济效益。

【参考文献】

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[2]杨建平，刘艳玲.自动化技术在机械应用中的发展研究[J].中小企业管理与科技，2008（1）.

[3]王英.机械自动化技术应用与发展前景[J].科技传播，2010，12（下）：40.

[责任编辑：杨玉洁]