机械设计制造及自动化的技术核心

高凤鸣

摘 要 随着科技的发展，自动化技术愈加成熟，其中机械设计制造及其自动化技术在各个行业具有重要作用，能够提高生产力效率，减轻工作人员的负担。基于此，本文提出了数控技术、智能技术、自动检测技术、虚拟技术四种机械设计制造及自动化的技术核心，从而提升机械制造的水平，促进行业的发展。

关键词 机械设计制造； 自动化； 技术核心

1 机械设计制造及其自动化的重要性

1.1 提高生产效率

加强科技产业界和社会各界的协同创新，持续进行科技研发，是让科技发展为人类社会进步发挥更大作用的重要途径。就机械设计制造及其自动化而言，对该其进行深入的研究和广泛的应用，将极大地提升我国各项生产建设相关工作的效率，为其提供持续性的动力支持。从实际生产上来看，机械设计制造及其自动化技术的应用，可以对传统生产环节和生产流程进行全面的精简，推动生产建设的创新进程，整体上缩短了相关生产流程的单位运行时间，可以显著地提升生产效率。同时在各项生产建设过程中，将机械设计制造及其自动化技术与传统生产技术进行充分融合，还可以将生产环境进行全面改善，响应习近平总书记的技术创新言论，让我国的各项生产建设呈现出欣欣向荣的气象。

1.2 提高生产的可靠性

机械设计制造及其自动化技术的良好应用，可以对生产技术进行全面的创新，同时，为了实现我国的现代化建设目标，相关人员在应用机械设计制造及自动化技术的过程中，会同步进行机械设计制造及自动化技术的人才建设和环境建设，因此，我国的生产建设水平将得到显著的提升。在机械设计制造及其自动化技术的应用过程中，相关企业的生产技术取得了持续性的进步，对传统的单纯依靠人力进行的生产环境和半自动化的生产环境进行了全面的改良，降低了各项生产过程中人工操作产生的误差，也极大地避免了生产环境中不良因素对生产质量和生产人员人身安全带来的风险。因此，对机械设计制造及其自动化技术进行全面应用和普及，将极大地提高生产的可靠性。

1.3 节能环保

自改革开放以来，我国的节能环保意识，经历了从无到有、由小到大的过程，由于自然资源的过度开采，近年来全球生态环境持续恶化，能源环境日趋紧张，机械设计制造及其自动化技术的应用，在节能环保上有较为明显的优势，以下对其进行介绍：第一，在实际的生产过程中，机械设计制造及其自动化技术可以与传统的生产技术进行充分的融合，改善生产环境，在该技术的全面加持下，相关生产流程被合理简化，能量消耗显著降低，在一定程度上达到了节能环保的目的；第二，在机械设计制造及其自动化技术的应用过程中，相关人员还可以对生产环境进行全面监控，在系统中添加节能环保评价指标，一旦生产数据达到节能环保指标上限，系统将自动停止运行，有效降低能量消耗。

2 机械设计制造及其自动化的技术核心

2.1 数控技术

在机械设计制造及其自动化中，数控技术具有方便、可靠等方面特点。数控技术是数字化技术在机械制造行业应用的高新技术，具有促进机械加工业长远发展的重要作用，设计人员应根据机械的具体用途，提前设置程序，然后加工相应的零件。其中的主要工作原理是工作人员通过对输入设备、输入机床工作时所需相关数据进行采集，在计算机处理后，得到相应的命令，使机械在使用过程中保持精确度。以中国工业互联网标识大会为例，在会议中参与二级节点建设的武汉华中数控股份有限公司，牵头组织行业内的一批企业成立了数控机床互联通讯协议标准联盟，整合了优势企业和技术资源，围绕智能制造需求，制定出具有国际先进水平的数控机床互联通讯协议标准NC-LINK，并对其加以验证、推广。该协议将在未来的应用中不断改进与优化，将该项目打造成一个成熟、先进、可为行业用户提供个性化优质服务的工业互联网平台，推动我国企业向智能制造的转型升级。今年，"数控装备工业互联通讯协议（NC-Link）及应用"入选了"工业互联网产业联盟优秀案例".华中数控用"中国大脑"装备"中国制造"逐步发展成为一家上市企业和中国数控行业的领导者。未来，华中数控发展工业互联网的重心仍在智能装备、车间、工厂的建设上，并倾向于在装备的互联互通以及人工智能技术的应用。

2.2 智能技术

智能技术涉及计算机技术、定位技術等几方面内容，是机械设计制造及其自动化中的重要技术，便于工作人员的管理。智能技术中的主要部分是数字化，在此过程中需要运用传感器采集大量的数据，从而为设计人员的工作提供便利条件。现阶段，计算机技术繁多，各项技术会向智能化发展，从而有效地改善机械的运行环境，需要设计人员加强对智能化技术的研究，有效地解决部分机械生产难度大的问题，从而促进各个行业的发展。以厦门厦工机械股份有限公司为例，该公司携手中航工业西安自动控制研究所，联合开发新一代工程机械智能电传控制技术，将军用航空技术成功地移植到工程机械设备上。现阶段，已搭载着双方最新研究成果--XGJE智能控制系统的多款智能产品正式亮相。如今，厦工不仅在挖掘机、装载机实现了智能产品"首发"，还将把智控技术逐步推广到叉车、小型机、道路机械等多产品领域，实现厦工智能全系列产品"群发".厦工系列智能产品技术的成功研发和产业化运用，开创了工程机械产品智能化转型升级的新时代，中国工程机械工业协会会长祁某表示，"这对于中国工程机械行业整体快速走出市场低谷，突破重围，提升我国工程机械核心技术优势和国际竞争能力大有裨益。"

2.3自动检测技术

传统的的检测方法主要是对产品进行抽样检查，具有流程烦琐、消耗时间较长等方面的特点，所以工作人员在进行机械制造设计过程中，应加强对自动检测技术的运用，对机械运行的各个状态进行记录。自动检测技术是由传感器和传统的仪器发展过程中得来的，主要由数据处理、信号调节等方面组成，能够对生产工进行调控，从而提高生产效率，促进行业的发展。当被检测的产品超过设定值时，会通过声音、红灯等信号提醒工作人员，从而帮助其及时解决在机械运行过程中出现的问题。以双汇集团为例，该集团采用火腿肠在线外观质量自动检测技术，该项技术由中科院沈阳自动化所研究开发，火腿肠在线外观质量自动检测系统是以PVDC包装的火腿肠为检测对象，以特别设计的精密机械装置为平台，采用智能化的视觉检测技术及自动化控制技术，实现了火腿肠从杂乱无章的状态到有序排列的状态。视觉检测技术从对象的图像特征提取入手，结合人工智能与神经网络技术，对火腿肠的10余种外观缺陷进行实时检测，并通过同步技术实现缺陷产品的准确实时剔除，消除食品卫生的安全隐患。