自动化技术在机械设计制造中的应用分析

刘振宇 陆常勇

摘 要：机械产品的生产效率更高，功能更多，能更好地满足社会生产和生活的需要。人作为机械产品的使用者，其设计和制造必须反映人类的具体需求，确保人类的设计和制造满足社会发展的实际需要。我国已经开展了大规模的机械设计自动化研究，与其他发达国家相比，我国的自动化制造技术还存在很多不足，但笔者相信在未来的发展中会取得更大的成就，本文对自动化技术在机械设计制造中的应用进行了具体的分析。

关键词：自动化技术;机械设计制造;应用;分析研究

前言

近年来，机械设计和制造业发生了巨大的变化。在传统模式中，主要是以机械结构为基础，生产模式相对单一。随着现代信息技术的飞速发展，先进技术已经被引入到各个行业，机械设计领域。自动化技术也被引入机械设计领域，并得到了广泛的好评，具有个性化的特点的现代市场在机械设计中有着更多的应用。

1 科学选择机械零件材料

1.1机械零件材料要保证满足设计要求

确定为机械零件加工材料应当满足使用性能、工艺性能以及经济性能要求。在使用性能方面，要依据零件使用要求选择材料，依据零件对强度、耐磨性等方面性能指数进行研究，确定与此相吻合的性能材料;在工艺性能方面，要结合加工工艺需求，采用热加工工艺的材料要具有符合标准的铸造、锻造、焊接以及热处理方面的性能，符合加工条件，运用切削加工工艺的材料要具有较好的切削性;在经济性能方面，要尽可能在保障质量的基础上降低采购成本，发挥可利用率高的材料作用，以普通、性能相似的材料取代稀缺或者进口材料，提高生产经济性。

1.2机械零件材料选择的主要方法

机械零件材料的选择对于产品周期成本方面影响较大，有些产品零件在选择材料时候，保证性能的前提下选用相对廉价的材料，但是使用周期缩短，有些材料成本较高，但是质量更优，使用周期长、维修费用低、节能效果更好，经济性反而提高。因此，在材料的选择上要结合具体情况综合考虑，选取性价比最高的材料，压降成本。在机械零件材料选择方面，还要兼顾到制造与生产工艺，结合加工生产方式进行综合考虑，既要核算不同材料加工成本，还要考虑到与此相关联的全部工序成本，选取最为科学的材料。

2 自动化技术在机械设计制造中的应用分析

自动化技术的含义十分广泛，这也是一个动态发展的概念，这其中包括有机器的使用，还有人力的使用。总体来说利用机械自动化主要是利用技术来完成生产、设计以及机械设备的连续作业等，从而实现了高效率的生产。机械制造自动化是比较自主化的，也是十分有效的一个体系，机械制造自动化已经取代了很多体力劳动，从而实现机械制造行业的人、设备、系统之间的控制与管理。机械制造自动化技术主要是由4个部分组成的，分别是程序单元、传感单元、作用单元以及制定单元。程序单元是自动化技术中的关键部分，主要是处理系统中应该做什么的问题。传感单元是对前期的相应问题进行设计，主要是为了保证系统所需要的相应能量，同时对系统进行更好的定位与设计。作用单元是最前期的单元部分，能够及时反馈系统运行的状态以及各项参数的情况，定期对这些内容进行监测。制定单元是经过传感单元对数据进行传送，这样就能够完成对数据的进一步分析，从而制定出相应的指令。

2.1计算机综合制造系统的应用

计算机综合系统在计算机制造技术之前提出，在这其中拥有多项计算机辅助技术，包括工艺规划、质量控制等等，这些计算机辅助技术在一定程度上能够优化成本，也能够缩短相应的人工成本，从而提高生产的效率，提高产品的竞争能力。计算机制造技术不只是与单项辅助技术的结合，更需要建立起相应的信息分享平台，确保各项工作的协调，从整体上提高机械产品的效率。计算机制造技术是电子信息以及现代化信息管理技术融合在一起的结果，能够将各种生产信息进行融合與控制，并行工程要求产品的各项工作都由开发人员从全局要求出发，在对产品进行设计的时候要考虑的周全，从而从最大程度上减小产品的制造时间，避免不必要的资源浪费现象。

2.2 柔性自动化生产技术的应用

柔性自动化生产技术是机械自动化系统提出的概念，主要以产品信息作为基础，再结合相应的运输系统以及数字加工设备，从而达到生产与加工的目的。柔性自动化生产技术的应用能够得到最后的形成，其中成租技术就是要根据加工的需求来对加工对象进行排列，这样就更有利于按照？Y构来进行分总式的控制，用在生产过程中能够更好地进行监测与管理，其次是对组群生产控制的计算机方面的控制，应该将最底层的计算机生产情况进行传递，同时对各个生产接口的情况进行及时的记录。根据指令对生产行为进行调整，柔性的自动化系统主要是对工件以及各种工具的运输与存储，在整个的操作过程中是由前端工业进行操作，这时可以及时对主轴箱进行更换。

2.3 自动检测技术在机械制造中的应用

自动检测技术是自动化技术中最主要的部分，也是由不同传统仪器发展而来的。机械制造的时候，利用自动检测技术不需要再加入其他的方面，也不需要来自人工方面的干预，这样产品的不合格率就能够降低，从而更好地提高产品的质量。自动检测系统是由信号调节、数据处理以及传感器等组成的，其中含有很多微型计算机进行的信息处理，从而提高检测的可靠性。在机械设计制造中虚拟化也是十分重要的，其中包括建模技术以及仿真技术，这是利用计算机图像处理技术形成的。能够借助多媒体技术等多种手段，是一种综合性比较强的技术，通过对产品的模拟以及仿真，就能够从处理的产品中找到一些存在的问题，从而减少产品的研发成本，缩短产品开发的时间，让产品的合格率更高，从而帮助企业获得更多的经济效益。

3 结语

综上所述，主要对自动化技术在机械设计制造中的应用进行分析，可以看出，让传统的制造业转变为创新型的制造业需要很长的时间，也会涉及到来自各个方面的改革，应该将计算机技术作为最主要的基础，机械设计制造企业也应该充分利用各种技术来对产品进行设计，才能够降低生产的成本，同时提高生产效率。为了保证自动化技术发展的更好，要不断地探索与创新自动化技术，可以再加上虚拟还技术以及集成化技术等，这样能够提高我国机械加工行业的自动化水平。

参考文献：

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（1.沈阳浑南光水水务有限公司，辽宁 沈阳110000;2.深圳中智经济技术合作有限公司，广东 深圳518000）