自动化技术在机械设计制造中的应用探讨

自动化技术在机械设计制造中的应用探讨

曾科

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摘要：在机械制造水平不断提升的背景下，越来越多的数字技术引入机械制造领域，助推机械制造活动向着数字化的方向发展，使人能从繁复的机械制造流程中抽离出来，将更多的精力放在机械制造工艺技术升级迭代的层面上。如何加大机械制造与高新技术的融合力度，成为机械制造产业发展需关注与解决的问题之一。本文通过研究机械自动化技术在机械制造中的应用策略，以期为提高数字化机械制造综合质量提供参考。

关键词：机械自动化技术；机械制造；数控技术；控制能耗

引言

机械制造业对我国经济发展有着十分重要的作用。随着现实社会对机械制造的需求不断增加，机械制造业面临的挑战也在不断增大。现代机械设计制造过程中，进一步提升机械产品质量及生产效率已经成为一种必然任务及要求，而自动化技术的应用可使这一目的得以较好实现。因此，在现代机械设计制造过程中，设计制造工作人员必须要对自动化技术加强重视，充分认识其所具备的价值及作用，并且要在各个方面及相关环节进行有效应用，从而使机械设计制造质量及效率得以提升，使机械制造业得以进一步发展。

1机械自动化概述

机械自动化技术是机械制造中一项自动化水平较高的机械生产加工技术，该技术的应用可实现流水线自动生产，不仅可以大量节省人力资源投入，同时，可推动机械制造行业实现由量变到质变的飞跃。具体来说，机械自动化技术有四方面含义：（1）机械自动化旨在通过恰当技术的应用打造流水线式的机械制造局面，最大化提升机械制造效率。（2）所谓机械化、自动化，即机械制造对于设备和技术的需求更高，对人类劳动的需求较小，这是对传统手工机械制造模式的一次革新。（3）机械自动化对人力资源数量要求不高，对应的生产成本也会降低，有利于机械制造企业创造更高的经济效益。（4）机械自动化彰显了先进生产理念，随着机械自动化产品市场竞争呈现出白热化态势，机械自动化将会是企业提升综合实力的重要努力方向，只有加速自动化技术的研发和应用，机械制造企业才能把握时代发展机遇，实现可持续发展。

2机械设计制造及其自动化概念阐述以及应用现状

2.1自动化技术与机械设计制造的关系

自动化机械设计制造的发展已经经过了很长的一段时间，并且在实际的工业生产中实现了生产效率的提升与人力物力的减少。通过高度集中化的自动化技术应用不仅可以使机械设计制造的人力资源成本大大降低，还能在自动化技术的支撑下尽可能地使机械设计制造的失误率大大降低。具体而言，自动化技术与机械设计制造两者的关系是互为支撑、互为促进的。即自动化技术可以为机械设计制造带来效率与成本等多个方面的优化与改变，机械设计制造也能为自动化技术提供更加广阔的应用平台。两者互为推动力充分实现了机械设计制造行业自动化的长远创新发展。

2.2自动化技术在机械设计制造中的应用现状

机械设计制造领域在21世纪以后已经基本实现了生产技术的革新与生产规模的调整。而随着人类社会的不断发展，传统的机械制造生产模式与设备流程已经逐渐无法满足生产需求，并在社会上逐渐丧失了竞争地位。在这样的形势下，将自动化技术应用在机械设计制造行业中已经成为大势所趋。我国工业诸多领域也已经实现了自动化生产。尽管初具成效，但是自动化技术在机械设计制造行业中应用的过程中也遇到了诸多的问题。这些问题的存在严重限制了自动化技术在机械设计制造行业的应用。因此，自动化技术在机械设计制造过程中的应用现状仍然不容乐观。

3在机械制造中主要的机械自动化技术应用策略

3.1数控技术在机械制造中的应用

数控技术主要指的是利用数字信息控制机械设备的技术手段，集网络通信技术、传感检测技术、现代控制等技术于一体，可以根据机械制造需求灵活设计软硬件模块。因为在机械制造过程中可全程使用计算机程序控制生产系统，所以能减少人力成本。数控技术是机械自动化的动力之一，主要源于该技术增强了机械制造系统的开放性，控制源为计算机，根据机械制造实际情况驱动控制单元，还可重组执行控制模块，得到新的自动控制机构，该机构具有针对性、实效性等特点。数控车床是数控技术发挥作用的载体，车床上的刀具按照特定的程序自动运转，完成精准加工元件的生产任务，在此基础上能保证加工精度达标、加工路线最短、刀具运用时间最少、有效简化工序，实现高效加工的目标。应用数控技术展开机械制造活动，需专职人员率先剖析元件生产要求及图样，在明确元件尺寸、图形、特性的条件下设定制造方案，利用计算机技术得出数据，通常情况下数控系统有圆弧插补及直线插补的功能作用，只需计算得出元件轮廓上相近几何元素的坐标值就能编程，加之程序检验，落实基于数控技术的机械制造目标。未来数控技术将向着精密化、高速化、复合化、开放化的方向发展，有效提高机械制造综合质量。

3.2虚拟技术的应用

在对虚拟技术进行分析时，我们会发现它是将多种学科以及技术综合应用的自动化方式之一，一般包括人工智能技术和电子技术等。在这个虚拟技术进行研发时，要针对机械制造中的问题设计方案，拥有虚拟技术，可以在生产前结合客户和市场的实际需求，对产品的性能和质量进行有效磨合，并且设计人员还可以对产品在生产和使用过程中的潜在失效模式进行综合性分析，从而采取措施完善预防方案，避免安全事故对实际生产效果。此外，通过对模拟技术的应用，机械生产企业还可以针对客户的需求，为他们提供更有力的生产设备，减少因为产品和客户需求不符所带来的经济损失。值得注意的是，当前我国的虚拟技术还处于发展阶段，要想实现对虚拟技术的有效应用，还需要生产人员在充分了解产品和设备性能的基础上，结合自身产品的技术要求，对其进行创新，从而保障此技术在机械生产过程中应用的稳定性。

3.3柔性制造技术的应用

柔性制造技术是以数据技术为基础的自动化技术。在机械设计制造过程中应用柔性制造技术不仅可以显著提升机械制造的应变能力，而且还能解决机械制造种类较少的局限性问题。应用柔性制造技术可以在保证机械制造安全的基础上丰富机械制造种类，进而提升机制企业的整体竞争力。值得注意的是，在应用柔性制造技术的过程中，要以机械企业的实际情况以及影响因素作为参考依据，不断调整柔性制造技术的应用方案，使其满足企业发展的需求，提高企业的生存效率。

结语

综上所述，自动化技术在我国机械设备制造领域有着十分广泛的应用。其应用不仅使我国的机械设计逐渐摆脱了传统的模式，也使我国的机械制造逐渐实现了创新技术的融合，并不断朝着自动化控制的方向发展。从本文的分析结果来看，自动化技术在机械设计制造中的具体运用主要体现在数控技术、柔性制造技术、集成化技术、精细化技术、人工智能技术、虚拟化技术、自动涂胶技术等几个方面。而机械设计制造及其自动化的未来发展趋势主要包括操作精准化、流程简洁化、网络发展化、高精尖化、绿色化发展几个方向。

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