自动化技术在现代机械设计制造中的应用

李建勋

摘要：在科学技术快速发展的当下，许多先进的技术纷纷诞生并应用到了各个领域，机械设计制造行业同样也不例外。机械设计制造主要指对机械产品进行设计控制，已达到提升机械产品生产性能的目的。将自动化技术应用于机械产品之中，可以提升机械生产自动化水平，为企业生产效率提升有力保障。但自动化技术目前在机械产品设计中应用还不够普及，因此相关企业需要从机械设计制造中自动化技术具体应用出发，结合自身情况确定在自己制造生产中可采用的自动化技术。

关键词：自动化技术、现代机械、设计制造、应用

一.自动化技术与机械设计制造的关系

机械设计制造在自动化技术的支持下已经发展了很长时间。在实际生产中，自动化技术能够有效推动设计与生产效率的大幅提升，使无人或少人操作得到有效实现。整个设计与制造过程都可以依靠自动化计算制造，技术人员与制造人员的介入非常少，形成了高度自动化的设计制造体系。传统机械设计制造模式在自动化的支持下发生了全面变革，一方面人力成本大大降低，另一方面因人为因素而导致的设计或制造问题也将得到有效解决，生产效率与生产可靠性同步提升，制造企业的总体效益将会明显提高。自动化技术相较于传统技术的优越性极为明显，能为生产活动提供充分支持，进而形成良好助力。随着自动化技术在机械行业的引入，使机械制造的最终产品具有了广阔的应用前景，推动了智能设计与智能制造的进一步发展。

二.当前自动化技术应用现状概述

现阶段，我国自动化技术在机械设计、制造领域中的应用仍处于发展的初级阶段，这和西方发达国家相比较而言现仍存在不小的差距。西方国家对于自动化技术的应用，已经实现了集成化、智能化发展与应用，在机械制造方面实现了自动化管理，而当前我国企业在机械设计与制造方面，依然采用的是传统的人工管理模式，工作效率及质量得不到有效的保障，并且在生产规模方面和西方发达国家也存在一定的差距。这在很大程度上是因为当前我国对于自动化技术缺乏足够的认识所导致的，再加上缺乏科学完善的管理机制，无法实现对人才的有效管理，导致机械设计及制造人才虽然有着完善的理论知识，但是却并不具备较高的实践操作能力。不仅如此，当前在机械设计与自动化系统的更新方面也呈现出落后的趋势，无法及时的实现对相应数据的更新，这在很大程度上影响着自动化技术在机械设计与制造领域中的应用水平。

三.自动化技术在机械设计制造中的具体应用

1.自动化技术的集成化应用

现阶段，在科技水平不断提升的背景下，机械设计与制造业对于高新技术的应用越来越广泛，并且衍生了一系列的新技术，例如：数控加工、柔性制造系统及工艺等等。集成化系统的应用，指的就是将信息技术应用于机械设计与制造领域当中，在信息工程理论的指导下，实现对整个设计及制造过程的优化。在这一过程当中通过采用过程重组和精简结构相结合的方式，达到适度自动化的目的。而企业借助工程数据库系统及计算机网络，完成对企业设计制造所有要素的整体统一，树立以人为本的柔性化生产理念，提高企业产品质量及服务水平。

2.数控技术的实际应用

就目前而言，我国已经开始进入到社会主义市场经济快速发展的阶段，不管是那个行业在这样良好的外部环境下都获得了有效发展。机械工业亦是如此。当然随着社会的的发展和人们需求的提升，对于产品品质的要求也越来越高，因此对于机械化制造工艺需求也越来越高。以往的生产方式不能适应当前的发展需求。因此采用自动化技术来展开发展是解决问题最好的方式之一。作为自动化技术中最核心的一部分，数控技术对于机械化生产而言也有很重要的意义。在生产过程中采用软件来对机械设备进行有针对性的自动化操作和管理，通过事先设计好的软件程序来对相关机械生产姑娘予以有效控制。因此自动化数控技术对于相关技术人员的专业技能和操作能力而言也有较高的要求。

3.组装自动化技术的应用

在机械产品的设计和制造中，一个成品需要将各种机械零件组装起来。在机械制造中应用组装自动化技术，能够在很大程度上提高机械产品的组装效率，提高产品组装质量。组装自动化技术主要包括自动传送、自动组装等。自动传送就是將各种机械零件自动传输到相应的组装工位上;而自动组装而需要涉及零部件的清洗、分类、筛选、装入、连接以及测试等。组装自动化技术的应用能够使得产品组装速度和质量得到大幅度提升，从而使得产品的核心竞争力提高，有利于机械制造企业在日益激烈的行业竞争中站稳脚跟。此外，组装自动化技术还能够节约人力资源，降低人工劳作的安全风险，从而使得产品生产成本降低，经济效益提升。

4.自动化技术的虚拟化应用

作为高新技术最为典型的代表，虚拟技术是以计算机和互联网技术为支撑的，同时，还利用人机接口技术、计算机图形学、人体行为学等技术手段，通过这些技术的综合应用，并借助传感设备，就能为用户呈现出三维逼真虚拟环境。这种环境具有高度逼真的视、听和触觉。用户在此环境中，通过人机交互，就能得到与真实环境相近的使用体验。虚拟技术具有多感知性、交互性、沉浸感、构想性特点，其系统主要包括传感器件、作用器件、虚拟环境发生器、人、虚拟环境，通过五大元素的交互应用，用户的使用感受也相应地会变得更加真切生动。将虚拟技术应用到机械设计制造中，可以极大地提高问题解决能力。例如，如检测到机械生产中发生机械故障，就可以应用虚拟技术进行全面、深入的分析，准确追溯导致问题出现的根本原因，从而及时找到应对策略，有效避免出现不合格产品和生产资源的浪费。虚拟技术还能对生产流程进行监督，保证机械设计制造活动能够顺利有序进行。虚拟技术可较好地解决传统机械设计制造过程中存在诸多弊端和问题，不过，因该技术目前还处于技术研究阶段，应用方面还不够广泛。

5.机械自动化技术在机械制造中的柔性化应用

机械自动化技术在机械制造中的柔性化应用，可以利用作用力的现实差别，全自动式的适应外部环境因素，以柔性化设计为基础，产品在进入市场环节将可自动与市场整体运行规律相匹配。因此，现阶段机械制造领域如果想提升自身与市场经济转型的契合度，就应看清当下终端客户实际需求和虚拟需求，及时在设计方面和反应方面做出有效调整，也就是对机械自动化技术的柔性应用。一方面，柔性应用是促使现代计算机技术在管理方面的优势最大化发挥的有效方式。另一方面，柔性应用目前在机械制造领域的应用较为广泛，但其仍需创新和优化。此外，敏捷制造领域现已全面展开机械自动化技术的柔性化应用，在应用的过程中，为机械制造自身带来前所未有的优势性条件。不仅大幅提升了机械制造的产品质量和生产速度。而且柔性化应用也对信息系统的安全运用提供有利条件，全面提升企业在经济市场中的匹配度，促使企业在产品设计方面的快速发展，从整体上提高了客户的满意度，促使企业核心竞争力和市场占有率的发展。

结语：

综上所述，机械设计制造过程也越来越重视自动化技术的发展，因为自动化技术不仅可提高机械设计制造产业效率，促进其向高质量方向发展，而且可推动我国自动化产业的可持续发展。随着科学技术的发展和社会的不断进步，自动化技术在机械设计制造中应用将越来越广泛，越来越成熟。

参考文献

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