自动化技术在机械设计及制造领域的应用研究

罗建峰

摘要：在工业生产与发展中，机械设计与制造起到了重要支撑作用。近年来，随着我国科学技术水平的不断提升，自动化技术应运而生，并凭借自身的诸多优势被广泛应用于各个领域中。将自动化技术应用于机械设计制造领域，能够极大的提升机械设计制造水平和机械生产效率，降低生产劳动成本，为企业带来更高的经济效益，推动机械设计与制造业的自动化、智能化发展。基于此，本文首先概述了机械自动化设计制造;其次分析了机械设计与制造应用自动化技术的优势;最后探讨了自动化技术在机械设计与制造中的具体应用。

关键词：自动化;机械设计;机械制造

近年来，随着科学技术的不断发展，机械领域已经基本全面普及了自动化技术，这项技术的应用，使得机械相关的企业获得了更高的经济效益。为此，作为企业而言，必须根据自身的实际情况，来对现有的机械设计制造自动化技术进一步研发和创新，确保企业能够拥有更大的发展空间，进而不断提高企业产品的生产效率和生产质量。

一、机械自动化设计制造概述

现代机械设计制造自动化是围绕着计算机电子技术展开的一种新型技术形式，它既结合了传统机械设计的理念又融合了多项现代尖端的现代机械操控技术，在满足内在需求的同时，实现了企业的价值，使工作效率达到较高的标准。举例来说，现场总线控制体统是早期发展起来的新型工业技术，它从原来面向设备选择控制方式转变为网络选择控制方式。

目前，现场总线控制体统已经成为了工业控制自动化技术中使用率最高的情况存在。除了此项技术外，还有很多自动化的升级技术在工业行业中运行，为我国工业行业的进步做出了突出的贡献。随着我国社会经济的发展，带动了整个工业环境的飞速提升，自动化技术的应用也成为了一种必然的趋势。总的来说，单靠传统的工人机械生产已经远远不能满足市场的生产需求，将自动化技术应用到生产的每个环节中会让整个生产体系变得更加的标准和规范，这不仅会提升企业的生产效率，增加其核心竞争力，从长远的角度更能加强我国机械行业的总体水平，提升国际工业行业竞争力。

二、新时期自动化技术在机械设计制造中的应用优势

1. 优化产品质量，加快生产速度

把自动化技术应用在机械设计制造中能有效提高机械生产的工作效率，提升产品质量。众所周知，传统的机械设计生产需要大量的人工操作，但在应用自动化生产技术后，机械.重复.烦琐的劳动被机器代替。劳动力比较如图1所示。自动化技术应用在机械设计制造中减轻了工作人员的压力，解放了劳动力，同时也减少了由于人为操作因素带来的生产问题。自动化技术能提升产品质量和生产效率，同时，能把传统的大型机械群组集中在一起，减小占地面积。对于机械运行过程中出现的问题，自动化技术能及时发出警报，特别是一些较为先进的机械设备，在自动化技术应用后，其工作效率明显提升，大量减少了人力资源，缩短了必要劳动时间，提高了产品的单位价值，综合降低了成本。

2. 优化生产流程

众所周知，在过去机械设计与制造，主要是人工操控的，如在生产期间出现问题，则大多是依靠经验来进行分析判断的，效率低，准确性差，则极大的增加了机械损耗。将自动化技术应用于机械设计与制造领域，利用电子元件即可控制生产工序，一旦出现问题能够启动自我保护.诊断.报警.分析.监视等功能，为后期故障维修工作的开展提供重要的参考和便利，更快恢复正常的生产。

3. 使操作更加便捷

自动化技术的应用还能帮助机械设计制造领域简化操作程序，优化操作环节。在传统的机械设备调整过程中，可能会发生因操作不当造成的人员人身损害。应用自动化技术后，机械设计的设备能通过终端控制对自身型号和零件尺寸进行调整，在一定程度上提高了操作的便捷性。例如，在石材加工企业，工作人员可以使用自动化大功率切割机，调整终端设备的位置，针对不同石材有针对性地进行安全切割，提高机械生产的实用价值。三、自动化技术在机械设计与制造中的具体应用探讨

1. 自动化技术的数控化应用

将计算机软件应用于机械设计与制造中，能够实现自动化编程.自动化制造和数控加工生产制造。具体来说，将计算机辅助技术应用于机械设计中进行数控仿真分析，在虚拟的环境中生动形象的展示机械产品的形状.尺寸以及结构，全面完成反映产品生产性能，为接下来产品编辑及图纸修整工作的开展提供强有力的参考，使得所设计制造的机械产品具备更高的精确度。以普通二轴车床.三轴铣床为例，通过将数控系统.驱动装置安装于机床上不仅能够完成对零件的编程加工，并且还能够实现自动化生产改造。如需要更换加工对象，只需适当调整刀具.装夹方式及生产程序即可完成对产品的批量化生产与加工。此外，机械生产操控过程中，应用PLC可编程逻辑控制器即可有效解决设备逻辑和开关控制问题，同时具备较高的生产效率，加工精度更加有保障。机械设计制造中对于数控系统的应用，包含着多个结构，如∶控制单元.变编程单元.数控机床等等，通过输人特定的指令即可驱动系统电路，利用计算机分析处理，即可得到坐标轴移动输人分量，然后将其输人现伺服电机等装置，即可实现对数控机床运动目标的准确.高效控制。

2. 智能化模式在自动化技术中的应用

智能化在科技技术飞速发展的背景下也被機械制造领域充分利用，其中把计算机技术和自动化技术有机的结合，形成了智能化.一体化的制造设备，这就是机械智能化的基本思路。智能化的机械制造技术一般是由机械制造技术.自动化技术.人工智能技术等构成，这几个部分之间相互渗透，相互影响，相互制约，从而形成了对于企业来说最为理想的机械制造体系。在这个系统中主要是根据人工智能为标准，将这种思维深人到机械制造中的每个环节，这样便能把自身的优势充分地发挥出来，另外，人工智能还有一个很大的功能，它能够及时地发现机械制造中存在的问题，并能在第一时间提出有效的改进方案和措施。

3. 自动化技术的集成化应用

当前，集成制造技术是世界机械制造自动化的重要发展方向之一。机械制造企业不断变革自身生产模式，适应行业内的需求。把自动化技术应用在机械制造集成化领域中，可以借助系统工程理论对企业的机械制造流程进行整体指导和优化，发挥信息技术和智能科技的优势，对机械设计制造过程进行简化，提升集成化效果。在计算机数据库的支持下，信息技术网络能把机械制造企业各种类型的生产要素结合起来，实现经营管理模式的整体化运作，体现机械设计制造以人为本的生产思想。比如，在实际生产过程中，企业可以对生产经营管理动态进行跟进，集中机械设计生产内部的工作动态，对机械设计制造过程中的各项需求实现最大程度的整合，加快产品质量的提升速度，控制工程产品研发成本。

结束语∶综上所述，机械设计与制造水平，直接影响着我国工业生产与发展实力。新时期，以往传统的人工设计与制造模式所存在的弊端日益突出，逐渐无法满足发展需求。将自动化技术应用于机械设计与制造领域，充分发挥自动化技术的价值作用，实现对自动化技术的集成化.数控化.智能化应用，切实提高机械设计与制造水平，提升企业机械生产效率和质量，促进企业经济效益的提升，带动社会经济稳步增长。

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