试论自动化技术在机械设计制造中的应用

唐宇飞+周春明

摘 要：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快速发展。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。

关键词：自动化技术；机械设计；制造

一、机械自动化技术的概述

1.1机械自动化技术的概念

自动化一般是指在没有人工干预的情况下，整个工作流程都可以由机械自主完成。机械自动化同样是指在没有外界干预下，机械设备能够自动按照事先设定好的程度和指令进行操作，从而完成既定的工作任务。自从出现了机械自动化，对传统机械制造业进行了前所未有的变革，不仅提高了机械制造业的生产效率，而且还能节省机械制造的成本投入。

1.2机械自动化的基本构成

机械自动化属于新研发的技术，其涉及到多个领域的知识，因此在机械行业得到了广泛的应用。机械自动化中比较重要的组成部分包括程序单元、传感单元、控制单元、作用单元、制定单元，而且他们每一个单元所承担的角色不同。其中，程序单元控制着系统该做什么、如何做；传感单元负责对系统运行过程中的基本状态和性能进行检测；制定单元负责对传感单元传输的信息进而分析，并发出相应的指令；作用单元负责对整个系统进行定位并施加相应的能量；控制单元负责则系统进行制定和调节。

1.3发展现状

近年来，机械设计制造业逐步发展，生产模式也在逐渐转换。传统的机械设计制造主要开发较为简单的结构，生产组织和工作流程较为固定，生产模式并不具备很强的竞争力，不是非常适用。以现代机械设计制造为代表的自动化技术在机械设计制造自动化技术中得到了广泛的应用，以满足现代市场多样化、个性化和实时性的要求。现阶段，自动化技术在机械设计制造领域的研究和应用已在我国展开。但是，与一些发达国家相比，仍然存在于中国的自动化技术的许多问题，仍在生产的产品，在生产产品的结构、生产投入、智能化等方面依旧存在很大的差距。

二、自动化技术自在机械设计制造中的应用

2.1自动化技术在集成化应用中的体现

计算机的集成制造系统即计算机综合制造系统。以往，在还未提出计算机的综合制造技术时，计算机辅助的技术已经出现在机械设计制造业中，这种计算机的辅助设计主要包括工艺的规划、设计、制造、质量控制和测量等。在机械设计制造中，每一项工作所关联的计算机辅助技术的意义都在于降低成本，但由于每一项工作只关联一个系统，造成了人工成本和时间上的浪费，生产效率较低，机械产品的市场竞争力不强。计算机综合制造系统结合了各种单项的辅助技术，将流程紧密结合，将数据模型进行了有效统一，共同分享信息平台，使系统中每个单项的工作可以协调、顺畅进行，从全局角度考虑，生产机械产品的效率大大提升。在自动化技能的构成方面，领先机械制作技能的根底是现代化的办理理论，其归纳制作技能涵盖了领先资料和电子信息等，强调了将办理理论与自动化技能、计算机、传感器的联系，将出产信息、能量协调集成统一操控。这种手法是提高出产率的有用方法之一，涵盖了计算机仿制技能、数控技能等领先技能。在机械规划制作流程中，并行工程是较为具体的体现，其要求制作、规划、开发人员全部思考出产需要，从全局动身思考商品的出产周期，缩短商品研制时刻和制作时刻，削减规划中的重复部分，防止造成资本糟蹋。

集成化是机械设计制作业发展中主要的一部分，现代技能对集成化的请求十分高，其发展趋势与自动化技能的有用运用休戚有关。在机械设计制作中，自动化技能的有用应用是保证集成化的前提。这些年，自动化技能不断被运用到各行各业，该技能的运用有用优化、精简了机械设计制作的原有结构。在重组过程中，自动化技能能够表现其效果和价值，对过程中所需求的各类数据进行计划处理，并运用有关软件，将自动化技能有用应用到公司出产中，然后为出产质量供给保证。

2.2智能机械制造应用

智能机械制造技能是以自动化技能、机械制造技能以及人工体系工程所构建的一种综合性技能。智能机械制造技能是典型的人工智能体系，该体系可以展开一些智能活动，如剖析、判断、推理以及决议计划。在生产过程中也就是对生产行为或生产结果进行质量分析、问题判断、问题因素推理以及整改意见决策等。例如，在生产某一个元件之后，借助一些传感器可以统计相关的參数，然后系统根据各方面的参数分析该元件是否存在问题，如果存在问题，则需要判断问题存在的类型、影响范围以及发生原因，并推理其最终形成的环节等，然后决策出行之有效的整改方式。通过智能机械制造技术在机械设计制造当中的应用，能够显著降低人工成本的投入，并实现真正意义上的自动化工序。

2.3自动化技术在数控中的运用

数控是机械设计制作中自动化技能运用中十分重要的一部分。比较于较为传统的人工操控，数控技能的运用具有非常大的价值。数控技能指的是联系自动糊技能、数字技能、计算机技能及操控技能等，使之有用交融，为机械设计制作提供了很大的便利，也提升了有用性。数控技能的有用运用对自动化技能在机械设计制作中运用有较大的含义，是自动化技能向前发展的指向，其价值非常大。同时，机械设计制造自动化技术的数控需要专业人员操控和严格把关，避免出现错误。

2.4自动化技术的虚拟化运用

虚拟化在机械设计制造自动化技术中也同样重要，是技术运用的关键点，在机械设计作业中有非常明显的效果。自动化技术虚拟化运用主要体现在完成设计之后，不急于直接进行生产制造，而是将虚拟化技术运用到模拟生产中制造。在虚拟制造过程中，能很好地发现生产制造中存在的缺陷和需要解决的问题。这在一定程度上发挥了审核的作用，有效提升了设计质量，避免在实际制造生产中出现资源浪费的情况，避免因一些问题而导致设计质量下降。因此，虚拟化技术在机械设计制造中的运用十分必要。通过虚拟制造生产，可以减少企业的经济损失，避免一些问题的发生。当前，虚拟化技术还有许多方面需要不断完善，其实际效果和作用还很难充分发挥，仍有待继续发展。

结语

我国现代化建设中，高科技信息技术在工业生产中的普遍运用，使机械自动化的设计和制造水平变得越来越高，提升机械自动化系的可靠性、安全性和高效性。机械设计制造及其自动化在工业生产中的应用，降低企业经营成本，提高生产力，使企业经济效益得到最大化提升，为我国机电一体自动化发展指明了发展方向，促进现代人们的生活方式向着自动化、智能化和信息化快速发展。

参考文献：

[1]盛国亮，孙晓亮，张真.机械设计制造及其自动化的应用研究[J].硅谷，2015.

[2]丰贤旺.自动化技术在机械设计制造中的应用分析[J].河南科技，2015.

[3]李昊.自动化技术在机械设计制造中的应用研究[J].信息化建设，2016.

作者简介：

唐宇飞（1984.07.06），性别：男，学历：沈阳工业大学，民族：汉 籍贯：山东 职称：助理工程师 单位：大连宜顺机电有限公司，研究方向：机电一体化

周春明（1984.03.15），性别：女，学历：沈阳工业大学，民族：汉 籍贯：河北 职称：助理工程师 单位：大连顺泽船舶电器工程有限公司，研究方向：船舶配电