机械设计制造及其自动化的特点及应用

武晓东

摘要：为提升机械设计制造行业的生产效率、质量和安全性水平，确保机械设计制造及其自动化技术能够更好地被应用于机械设计制造中，结合机械设计制造及其自动化绿色生态、高效利用、品质安全的特点，对其操作程序、控制系统的优势进行阐述，分析得出机械设计制造及其自动化未来将逐步形成操作过程精准、生产流程简洁、网络一体化的生产格局，助力我国走向“智造大国”。

关键词：机械设计制造;自动化;特点及应用

1机械设计制造及其自动化概述

传统的机械制造业在生产过程中需要借助于人为操作，过去需要几十、几百甚至上千人的密切配合才能完成一批产品的生产，且为了避免因机械故障问题带来的损失，需要工作人员实时监测和控制每台机械的运行情况。传统的机械制造方式在花费大量人力、物力和财力的同时，因生产时间过长、生产效率低，其生产出来的产品科技含量和质量都不达标，再加上耗能较大，使得资源浪费现象较为严重，不仅增加了生产成本，还无法实现经济效益的最大化。因此，随着时代的发展进步，机械制造行业也与时俱进，摆脱了过去传统的人为操作方式，开始朝着自动化方向不断发展，基本取代了传统的人为操作方式，有效提升了生产的安全性、快捷性和环保性。

2机械设计制造及其自动化特点

2.1绿色生态

现代化的机械设计制造改变了以往人们对专业人员的依赖和要求，大部分的操作生产都通过自动化机械来完成，有效避免了因专业人员的操作失误而影响到生产的精准度，减少了人为因素对生产的干扰，使得回收和低档次产品数量大幅度降低，实现了资源的高效利用。目前的机械生产制造主要依靠电能，与我国可持续发展理念相吻合。现代化的机械设计制造弱化了对专业人员的依赖，借助于电脑程序来控制机械生产质量，规避了因机械设计制造的出错率，在确保产品质量的同时，也避免了企业能源的浪费。此外，由于机械设计的设计原则是绿色、生态和人性化，从设计之初便对传统的制造模式做出改变，确保机械产品功能的环保性，以及机械制造中具有绿色生态特征，这在很大程度上减少了产品对生态环境的影响，实现了绿色可持续的发展理念。即设计决定生产，设计理念改革带动生产变化。

2.2高效利用

高效主要体现在生产效率以及生产材质、资源和能耗两个方面。对于传统机械生产来说，工作人员需要在依据生产规则和规范的基础上进行操作和监督，会花费大量时间;而现代化机械设计制造只需要通过机械和电脑程序对生产进行控制，有效降低人工成本的同时，还可体现出生产操作的规范性水平，有效缩短了生产时间，使得机械自动化生产效率得到了提升。此外，通过先进的自动化技术连接网络处理各种信息，相较于传统人工操作，其处理速度和准确率均得到了提升。由于网络和大数据具有较高的技术水平，将各种先进的信息技术应用到自动化生产中，可以有效提升自动化水平，确保机械制造产品的生产质量及效率，实现生产产品的精准化，进而推动机械设计制造及其自动化实现高效发展。

2.3品质安全

对于传统机械制造生产来说，因其主要以手工机械操作为主，人工操作过程中有较大的失误率，且容易发生安全方面的事故，存在较大的安全隐患，严重影响着工业发展。当前，在机械生产的过程中对现代科学技术进行了充分利用，工作人员借助于电脑程序控制，实现了机械生产的自动化。同时将各种信息技术和网络设备相结合，实时监控机械制造情况，可在第一时间发现安全隐患，并采取科学有效的处理方法。此外，自动化生产还改变了工作环境，在实时监控体系的基础上确保了机械生产的连续性，解决了机械设计过程出现的各种问题，进一步保障了生产质量和生产安全。

3自动化技术在机械设计制造中的应用分析

制造业需要升级原始的机械零件和设备。通过全面监视系统的运行状况，并结合装置的发展应用趋势，突出显示该行业的创新价值以及该设备的开发和应用趋势。可以看出，需要对传统操作和运行中存在的缺陷进行改变，将新型变成逻辑语言应用到生产制造中，有助于提高编程机组的运算速度。另外，自动化技术也应该进行必要的改进和创新，将PLC技术和AI技术的优点加以整合，并在实际生产中加以应用，同时应用于机械设计以控制成本的投入。自动化控制技术不能完全应用机械操作思维，应该在制造过程中加以人工辅助评价。这样不仅可以高度实施可持续发展战略，还可以用规范的产业结构来对元件的生产效率和质量加以巩固。

3.1自动化技术的智能化应用

智能化技术可以改变现有的制造生产模式，应用相关性强的学科内容对组件进行全面处理。其中，零件加工过程需要具有良好的邏辑功能，并通过更新技术应用特性，强调人机交互和生产操作功能的优势，使得整个机组具有较好的生产效率和精度。此外，在智能生产中，有必要通过相应的研究工作来测试污染排放并减少工业废物排放，这对于实现节能和减排非常有用。此外，在模拟生产过程中，必须通过分析不同项目和流程的相关性和以及对主题内容来进行模拟分析，这有助于在生产管理模式下进行宏观监控。通过不断提出相关的生产问题，并使用模拟系统进行反馈，为工作人员提供生产、管理和运营的可靠数据，不断减少不规范生产带来的影响。

3.2自动化技术的柔性化应用

英国提出了有关柔性自动化技术的概念。它主要基于产品的生产信息，结合了物料存储和运输系统以及数字处理技术和设备，以适应各种目的的生产和加工对象。柔性自动化生产技术是通过组技术的形成而产生的。组技术应根据加工要求有序地组织加工对象，以方便选择相应的加工设备。灵活的自动化生产技术所拥有的信息控制结构呈金字塔形，以计算机为核心，在生产过程中对信息进行控制，监视和测试，并对生产计划进行合理的修改。另外，负责组生产控制的计算机可以将下层计算机的生产状态传输到上层。其中，最下面的主要是过程设备接口的计算机监控，它收集并检测生产接口的生产情况，并根据上级传达的指令进行适当的调整。柔性自动化存储和运输系统主要在零件，加工设备和材料上执行相关操作，其操作过程主要由信息系统控制。在使用柔性自动化技术的过程中，有必要避免设备，设施和技术水平等的不完善，以有效、合理地提高生产产品的生产效率和生产质量，并确保产品的可持续性，为机械制造自动化技术在未来奠定良好的发展基础。

3.3自动化技术的虚拟化应用

机械制造中使用的模拟制造技术主要是现代机械制造技术，计算机图形学，人工智能以及多个行业中的其他系统技术。虚拟化的应用主要包括应用先进的计算机技术根据新的模拟模型来设计和生产机械模型。通过这种方式，可以发现并解决在机械制造过程中可能会出现的问题，从而获得机械产品。通过产品仿真和生产可以提高制造成功率，检验效果和检验质量。虚拟制造技术可以有效减少机械故障并降低维护成本降低维护成本并提高产品生产效率，同时，它还可以缩短产品开发周期并提高公司的竞争力。

4结束语

社会经济的迅速发展为我国机械设计制造及自动化的发展提供了新的契机。机械设计制造及自动化的应用不但降低了机械设计制造企业的生产成本，提高了企业的生产效率，而且为我国社会经济的长期可持续发展打下了坚实的基础。

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