多元化分析视角下机械设计制造及自动化应用

华瑶

摘要：近些年，我国机械设计制造领域主动立足于科技前沿发展动态，主动借助先进的自动化技术以及智能化控制技术等科技方式，促进机械设计制造实现全面升级目标，满足智能制造时代的发展要求。针对于此，本文主要立足于多元化分析视角，对机械设计制造及自动化应用发展进行研究与分析。并在此基础上，以数控加工生产领域为重点研究对象，对其机械设计制造及自动化技术的应用实践问题进行总结归纳，以供参考。

Abstract： In recent years， my country's mechanical design and manufacturing field has actively based on the frontier development trends of science and technology， actively using advanced automation technology and intelligent control technology and other scientific and technological methods to promote mechanical design and manufacturing to achieve a comprehensive upgrade goal， and to meet the development requirements of the era of intelligent manufacturing . In response to this， this article is mainly based on a diversified analysis perspective， research and analysis on the development of mechanical design and manufacturing and automation applications. And on this basis， with the field of CNC machining and production as the key research object， the application and practice problems of its mechanical design and manufacturing and automation technology are summarized for reference.

關键词：多元化;机械设计制造;自动化;数控加工;应用

Key words： diversification;mechanical design and manufacturing;automation;numerical control processing;application

中图分类号：TH122               文献标识码：A                文章编号：1674-957X（2021）17-0173-02

0  引言

2021年作为十四五规划的开局之年，该规划重点针对国民经济各领域的发展方向以及战略重点进行了统筹规划与合理部署。从制造业角度来看，十四五规划着重强调强化工业基础以及优化产业结构，促进工业制造领域不断朝向数字化、智能化以及自动化方向发展。其中，为加强基础研究、补齐产业短板，十四五规划重点对数控加工等机械设计制造领域进行了前瞻性部署与规划。主动立足于我国科技发展前沿动态，结合新兴领域发展优势，促使数控加工产业迎来全新的发展机遇。期间，数控加工等机械设计制造领域应该站立在多元化发展视角，利用机械设计制造及自动化技术优势，对当前生产体系存在的滞后性问题进行及时处理，以保障我国机械设计制造及其自动化得以实现可持续发展目标。

1  机械设计制造及其自动化应用发展及现状分析

1.1 自动检测技术  对于数控机床以及其他机械硬件设计制造领域而言，科学运用自动化检测技术基本上可以实现对机械设备信号的自动调节，保障机械化运行效果得以达到预期。在处理数据期间，技术人员可利用自动检测技术实现对所有生产零部件的快速加工与扫描处理。主动结合扫描反馈的数据参数进行精准识别与处理，如果发现数据参数异常问题，技术人员可及时处理生产问题。

在原理表现上，自动检测技术所获取的数据信息可经过筛选处理之后反馈给传感器。传感器接收相关信息之后，可对其进行有效处理并增强自动检测技术的应用效率。最终所获得的检测结果可经过自动化处理之后显示到计算屏幕上，便于工作人员自主观察。与常规生产方式不同，现场技术人员利用自动检测技术之后，可初步实现无人值守生产目标，利于提高机械设备加工质量以及节省人力资源，应用价值表现较强。

1.2 计算机综合制造技术  结合当前工业生产制造情况来看，我国机械制造领域多运用计算机技术以及网络技术，实现对机械加工全过程的控制管理。与此同时，技术人员通过利用各种现代化工具以及辅助设计工具，可保障机械加工质量与精度全面加强。然而从实际角度上来看，利用计算机技术以及网络技术实行设计制造虽可在一定程度上获取良好的成果，但是在实践过程中还是存在技术应用缺陷问题，尤其是早期编程灵活性不高问题。为有效克服传统设计难点以及制约性问题，机械制造领域技术人员主动利用计算机综合制造技术，实现对生产全过程的精度加工与控制管理，有效规避了传统技术手段存在的滞后性问题，并满足了产业长期发展需求。

1.3 柔性自动化技术  柔性自动化技术可实现对产品生产信息的综合处理。在实际处理过程中，需要利用数据加工技术完成不同操作指令的生产要求。举例而言，在产品生产过程中，柔性自动化技术可借助自身的监测与控制功能，为机械设计制造提供安全可靠的数据信息。并利用柔性自动化生产技术的数据挖掘功能，及时发现不同数据之间存在的差异性，并准确获得产品信息，实现对产品质量的集中控制。结合当前应用情况来看，柔性自动化技术的推广应用有效助推了我国机械设计与制造领域的可持续发展，具有重要的应用价值。

2  多元化分析视角下机械设计制造及自动化应用优势分析

下文主要以数据加工生产领域为研究对象，对机械设计制造及自动化技术的应用优势进行总结与归纳。

2.1 生产研发操作便捷  在当前机械设计制造及自动化应用背景下，数控加工生产操作可利用智能检测系统实现对产品生产全过程的测试与把控。举例而言，数控加工生产过程中可借助可视化运维管理模式，对机械产品使用以及研发情况进行全过程控制。并在此基础上，利用安全可靠的编程序语言实现设计控制管理。举例而言，在机械产品研发过程中，技术人员可利用编程序语言对研发指标进行调整优化，并主动结合系统测试，完成对可校验元件研发质量的控制管理。

2.2 加工时间明显缩短  数控加工可在规模化以及系统化的操作模式下，实现元件的集中加工与设计过程。举例而言，在可视化管理模式下，技术人员可利用可视化管理手段实现对各元件生产情况的集中控制与管理。这样一来，可有效缩短加工运作时间。除此之外，该项技术可同时完成多项加工程序，并且在一定程度上可以缩减误差范围，确保整体加工质量得以深化加强。

2.3 元件外观整体性较强  数控操作技术可利用三维CAD操作原理对原件曲线设计及实体进行针对性操作与设计分析。在操作处理过程中，技术人员可通过借助数控操作技术观测不同元件的运动轨迹，并精准确定运行轨迹线路。与此同时，数控操控技术可对简单或者复杂的零件结构加工情况进行精准分析。根据分析反馈结果，利用设定程序实现对原件的辅助切削。这样一来，基本上可以提升运行加工过程的操作精准度。除此之外，利用数控加工生产技术所获得的机械元件产品在外观整体性方面表现较强。并且数控技术可针对不同运行模块实现可视化生产处理，可有效缩短切削加工操作时间。

3  多元化分析视角下机械设计制造及自动化应用方向及建议分析

为助推数控加工领域自动化应用可持续发展，本文主要立足于多元化分析视角，主动结合机械设计制造及自动化应用发展趋势，对数控加工生产应用方向及相关建议进行总结归纳。

3.1 基于自动化机械制图的数控加工应用  在机械设计制造及自动化应用发展的态势下，数控加工技术可在自动化软件中完成制图以及加工处理等操作流程。这样一来，不仅可以减少以以往人为操作模式存在的精确度不高问题，同时还可以大幅度提高现场生产作业质量。举例而言，在前期绘图设计中，技术人员可根据机械现场运行情况以及元件设计要求對制图流程的合理性进行精准分析。与此同时，技术人员可利用三维以及平面设计图是对项目实际情况进行动态分析，并根据软件中的数据指标对制图预期状况进行合理判断。在这一过程中，技术人员应该利用信息化软件及相关技术方式，对传统制图工作存在的设计不精确以及滞后性问题进行有效解决。在加工监测过程中，技术人员可利用CAD图示分析方式对成品加工情况是否达标进行合理判断，主要可以根据零件出厂信息以及零件材料使用情况等参数指标作为判断基准，完成校对制图过程。除此之外，技术人员可根据加工技术特点以及数控生产实况，对数控加工生产体系进行适当健全与完善。需要注意的是，在实际检测过程中，技术人员也可以引入光电开关系统，实现对加工元件指标的传导测试过程。举例而言，技术人员可通过发光管以及信号统计计算机等方式利用远程监控手段获取图像信息。结合当前应用情况来看，基于自动化机械制图的数控加工方式在一定程度上可以有效解决零件边缘问题，同时也可以大幅度提高数控加工质量。

3.2 基于元件处理设计的数控加工应用  软件设计基本上可以视为数控加工生产体系的重要组成内容，在具体设计过程中，技术人员可利用数控加工技术对元件轮廓性能以及设计要求进行精准分析。结合当前应情况来看，为进一步助推数控加工可持续发展进程，行业内部主张利用机电一体化技术实现对机床生产运维过程的集中管理。然而，因传统产品设计精确度不高且部分元件所涉及到的材料性能比较严格。在设计检测过程中可能会受到不确定因素的影响而出现弊端问题。为及时解决这一问题，技术人员主动立足于数控加工技术的前沿发展动态，利用计算机综合制造技术以及柔性自动化技术，完成对生产工作的统一化与集成化处理过程。举例而言，技术人员可利用CAXA软件完成多轴数控以及参数测试等生产流程。并通过创建仿真技术模型对不同运行模块进行分析测试，根据测试结果消除刀具过切操作中存在的不足问题。与此同时，在工业生产规划管理期间，技术人员可通过利用运行控制以及及执行管理等方式手段，对数控生产流水线进行健全完善，也可利用工业机器人方式提高数控加工效率。但是需要注意的是，在应用工业机器人时，应该对数控加工环境进行严格控制，以避免对工业机器人运行操作过程造成负面影响。除此之外，技术人员也可利用操作程序远程监控加工手段对机械生产过程所涉及到的风险点问题进行精准识别，并采取科学合理的防范措施进行针对性处理。如果生产作业期间出现机械加工故障问题，技术人员可利用相关技术手段实现对故障信息的精准判断与分析。并结合伺服系统以及机械处理等数控加工动力功能，保障其他执行单元可以在正常状态下完成相关任务操作。

3.3 相关建议  为确保数控加工处理效率及质量得以深化加强，技术人员应该深刻意识到传统加工模式已经难以适应于当前数控机床加工处理背景。因此在新时期，技术人员应该对编程语言，组织与设计进行健全与完善，以期可以降低系统bug发生概率。与此同时，技术人员应该熟练掌握数控加工过程所涉及到的控制流程及模式，主动结合数控机械制造技术特点以及生产流程，及时更新刀架以及刀具等配置情况，并重点对轴承组件进行润滑操作，以确保整体生产效率得以深化加强。

4  结论

总而言之，在当前科学技术迅猛发展的背景下，我国机械设计制造产业应该主动立足于科技前沿发展动态，对当前技术体系存在的弊端问题进行及时处理。与此同时，为助推机械设计制造产业可持续发展，全面促进机械设计制造行业转型升级，行业内部研究人员应该主动应用先进技术内容以及管理模式，对当前生产体系进行适当健全与完善。并主动立足于节能环保以及可持续发展理念要求，减少生产作业期间存在的环境污染问题。除此之外，对于数控加工等机械设计制造产业而言，应该主动立足于多元化发展背景，准确应用自动化技术以及智能控制技术，保障加工生产效率以及质量得以深化加强。相信在全体人员的不断努力下，我国机械设计制造及自动化应用发展水平将会得到进一步提高。

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