自动化技术在机械设计制造中的应用解析

摘 要：机械设备在生产制造行业必不可少，机械设计制造技术水平，关系着国家的经济增长。我国提出了制造强国的战略目标，其中明确提出了创新驱动、质量为先、绿色发展、人才为本的基本方针。本文对自动化技术的发展、作用、及其优势作出分析，针对该技术在机械设计制造中的应用情况进行讨论，以供参考。

关键词：自动化技术;机械设计制造;应用

引言：现阶段，自动化技术的发展取得了一定成绩，虽然我国机械设计制造中应用水平仍处于发展阶段，但已经成为我国制造行业加快行业结构调整和经济增长方式转变的重要途径。机械自动化将是各行业领域呈现高效、节能、智能化发展的重要途径。

1自动化技术的发展

自动化技术是起源于工业生产，起初是为了取代人力劳动，提高生产力，发展形成简单的自动化技术以满足市场需求，从而提高市场竞争力。随着科技发展和社会需求的增长，对生产规模和生产效率的需求越来越大，机械设计制造水平也有所提高，自动化技术的升级与发展速度加快。直到第三次工业革命，自动化技术进一步取代了人力劳动，工业生产步入数控自动化时代。近年来，自动化技术在机械设计制造方面已经向着智能、虚拟、集成的发展方向。

2自动化技术在机械设计制造中的应用优势

2.1提高安全性

某些企业的生产加工过程中会涉及到接触腐蚀性材料、污染物、放射物质或废气废水，采用机械自动化生产代替人为作业，能够避免在生产中给人造成身体损害。自动化机械生产设备可以安装多种信息识别装置，并且在计算机的远程操控下，作出故障警告，在检测到问题时能，够自动报警提示，并停止运行作业，从根本上起到故障监督报警的作用。不仅能够提高机械化生产精准度，还能够避免人工作业遇到危险或操作不当导致受伤。

2.2降低生产成本

在市场需求的引导下，自动化机械设计制造广泛应用在各行各业中，在机械自动化作业中能够实现提高制造水平和生产效率，在确保品质和质量的同时，能够保障成产制造速度。更重要的是，机械制造过程中，通过对机械进行精密设计，以提高制造工序的精细化程度，能够合理消减生产过程中材料成本的使用，以达到降低成产成本的目的。

3自动化技术在机械设计制造中的应用分析

2.1自动化生产

机械设计中融入自动化技术，在实际应用中主要目的是代替人工，实现生产的自动化作业。自动化生产不仅降低了企业人工成本，还实现了机械作业精细化设计，增加了对生产产值的设置管理环节，能够对生产产品的品质、质量等各项指标进行统一，避免了人工生产的误差。在大型机械作业过程中，由于人工失误或机械失控导致的安全事件极多，自动化机械设备取代人工，进行危险系数较高的生产作业，是企业安全生产降低人员作业风险的有效途径。

2.2自动化装配

企业生产加工工作中包含一系列没有技术含量且极简单的工作项，其中就包含各种类型的流水线作业，主要是对组件、零件的装配工作，或是食品饮料的分装、装瓶和真空等工作。由于工作内容简单，机械自动作业的效率和精准度更高，对于一些食品灌装和包装，还需要对生产加工的环境有无菌要求，达到保鲜、无污染的目的，采用自动化机械进行流水线作业，能够提高企业生产效率和装配速度，且能够降低人为作业带入细菌和病毒的机会。在给大型机械进行流水线加工作业时，由于加工工序繁多，但加工技术简单，作业内容单一，可形成流程化作业，但人工难以确保装配的完整性和准确性，例如：对高精密仪器的装配加工作业人，当设备零部件和加工工序较多时，人为作业难以保障其准确性，容易造成装配过程中出现少装、漏装的情况。自动化技术在机械的设计过程中，提前按照工作作业标准进行程序设置，在机械运行中完全按照程序设计要求进行操作，其准确率是人工远不能及的，因此，在制造行业广泛应用，提高机械自动化水平[1]。

2.3数控技术应用

机械生产作业过程中，制造工艺是对产品质量的重要影响因素，出于满足发展需求，要对产品质量和品质的高标准严要求。通过机械设计中对程序的编辑，对生产过程中的各种数据进行操作和控制，通过计算机进行生产程序编写，利用运行处理能力，提高软件程序代替传统的人工做业务或硬件，从而显著提升机械制造生產水平，并且也是机械制造行业实现制动化生产的技术基础，利于提高机械设计制造效率和质量。

2.4虚拟化的应用

结合多媒体技术、机械设计制造、人工智能技术、信息技术等多项技术，组合形成的虚拟自动化制造技术，在机械制造行业中得到了较多的应用，其能够对机械设计的制造活动进行还原并模仿，发现可能出现的问题，并可以在设计过程中加以优化处理，有效的阻止问题的发生，提升机械制造成功率，节省了产品研发投入，切实提升企业的生产力水平。在实际生产前要对其进行全面模拟，保证所需要制造的工件在此工艺设计下能够达到最佳状态，并且在此基础上，还能优化生产工艺来降低制造成本，提高制造效率和质量，促进我国机械设计制造行业的长久发展。

2.5产品智能化设计

对机械制造技术、自动化技术、系统工程、人工智能四项技术的结合与探索下，相关的研究促使智能制造行业的发展成为趋势。纵观自动化技术在历史的演变过程中，其产生的最初核心与目的是解放人力劳动，同时，达到增产和提效。人工智能的应用，不仅加强了对机械自动化的控制，更可能是其发展的一个转折点，也会在一定程度上将解放人类生产的脑力劳动，生产将会实现更敏捷、快速。现阶段，已经可以利用监控设备进行远程访问工厂设备的生产状态，进一步将要实现对机械制造的升级，能够实现自动化对机械使用情况、磨损和消耗进行监控和反馈，并且要借助互联网络、大数据和云计算来实现生产的优化。就目前该技术的研发情况来看，我国技术仍然处在在研发的初级阶段，其中很多相关的自动化技术还不成熟，现阶段主要的应用方向包括集成化、智能化、虚拟化、柔性化以及数控技术。要将我国自动化技术和机械设计水平同步提高，加强对机械自动化技术的研究投入，不断提高对机械自动化发展的重视程度，认识其对我国机械制造行业的深远影响地位，将带动我国机械自动化技能人才的培养，积极地进行人才建设和任用，更好地加快机械自动化的发展步伐，解决机械专业人才的就业问题，给予有能力的机械学者们为行业贡献力量的机会，只有人尽其才，才能促进行业壮大发展。机械自动化技术在机械设计制造中的应用，使企业发展更好的迎合社会需求，能够引导企业走向可持续发展的道路，促进企业的发展，甚至国家的发展。机械自动化作为一个新型的、有发展潜力的行业，在将来的发展过程中将不断进步。随着以后科学技术水平的提高，机械自动化也会逐步发展，其技术会越来越多地应用到各个领域，带动企业发展和效益增长，实现国家科技强国战略，提高人们的生活水平和质量[2]。

结束语：机械设计制造及自动化已经成为时代发展需求的方向，自动化技术在机械制造行业的应用，充分展现出现代科学技术和创新研发环保材料的重要性。自动化技术已经实现降低机械制造所需成本、提高企业效益、更安全、更智能化，但仍有较大的发展空间，还需要以长远发展的眼光，积极引进专业人才，加强组织技术培训和交流，以推动机械设计制造行业发展。

参考文献：

[1]李国峰.新形势下机械自动化技术在机械设计制造中的应用分析[J].华东纸业，2021，51（03）：79-82.

[2]孙瑞光.新时期自动化技术在机械设计制造中的应用研究[J].信息记录材料，2021，22（06）：141-142.

作者简介：

吴桂文（1987.11—），男，汉族，四川宁南人，本科，工程师，研究方向：自动化。