自动化技术在机械设计及制造领域的应用分析

自动化技术在机械设计及制造领域的应用分析

梅新建,汪祥 ,李小涛,黄一波,夏锟

武汉新威奇科技有限公司,湖北武汉430000

摘要：近年来，国家对于机械设计制造行业的发展十分重视，并且加大了投资力度，引进了诸多先进科学技术，为行业发展注入新动力。在经历了改革开放后，我国机械行业发展迎来了一波新的高潮，尤其是智能制造技术在各行各业都得到了应用与普及。而智能制造技术的有效应用对机械制造领域来说无异于一次重要革命，除此之外，机械设计制造工艺与自动化技术的有机结合，还能够在最大程度上将机械损耗率降至最低，以此来保证机械设备的利用率水平得到有效的提升。

关键词：自动化技术；机械设计及制造；应用

引言

作为一项新技术，机械设计制造与其自动化日前开始彰显出一定的环保性、信息化和智能化特征，不仅显著提升了机械设备工作效率，同时还强化了机械设备运作可靠性，有效推动相关企业生产效率。

1自动化技术在机械设计及制造领域的应用优势

1.1易于调试和维护，提高使用性能

设备安装和调试过程中可根据用户要求和现场参数变化改变操作模式。该控制软件可以在不改动产品零部件情况下，以各种方式将其输入自动机械产品控制系统中。目前，机械自动化产品应用广泛，使用程序化、数码化方式，可以大幅度地减少操作按键、把手数量，从而大大简化使用过程。按照预先设定程序、机械自动化产品工作流程，通过电子控制系统，可以反复地完成整个操作。

1.2增加产值和提高设备利用率

源于大部分机械自动化产品的自动化信息处理、自动控制等功能，因此，其控制与检测灵敏度、准确度、范围等都能被大幅度提高，利用自动化控制系统能够准确地保证机械执行机构按预设要求进行运转，避免机械手主观因素干扰，达到最优作业效果及最优加工品质和高产品达标率。同时，由于自动化产品能够使工作自动化从而使工作效率得到进一步提升。

2自动化技术在机械设计及制造领域的应用

2.1数控化应用

通过计算机软件实现自动编程，能够对数控加工生产过程进行高效控制，适应机械设计制造自动化需求。在机械设计制造中，使用计算机辅助软件，对数控仿真进行分析，并在虚拟环境中对各种机械产品规格、结构等直观展示，这样能够为设计者图纸设计、修改提供技术支持，确保机械生产工作的科学性、准确性。针对普通的二轴车床、三轴铣床，可直接使用数控系统和与之匹配的机械驱动装置来控制，只要对程序或者是用到的装夹方式进行调整，就能够批量加工生产各类工件。从机械控制角度看，现在普遍使用PLC来实现。从机械设计、生产来看，用到的数控机床在结构上都有一些不同，当输入了相应信号后系统电路就会驱动。对计算机系统分析处理后，就能够确定加工坐标轴信息，再通过放大、转换处理，在有关控制设备中完成输入，以此对加工机床动态进行系统监控。

2.2集成化应用

集成化系统即网络计算机为基础载体的综合性生产系统，借助计算机系统实施机械设计生产，能够帮助减少设计消耗时间，提高机械设计效率，引导机械设计从原本的复杂模式朝着精细化方向转型，扩大相关资源利用率。集成系统尚未诞生条件下，机械设计人员开始融合数字测试、计算机技术开展机械化设计。集成系统能够全面整合各种先进技术，利用多元技术措施和数据模型加强不同技术功能联合应用，优化机械设计水准，提高机械设计效率。计算机系统和信息技术也是集成系统运行基础，借助传感系统全面采集整合机械设计相关信息数据，优化机械设计，改善机械设计成效。集成技术能够在整个机械设计制造过程融合各项先进技术，为机械设计生产提供各种辅助工具，涉及质量监控、数据测量、工艺技术选择、设计制造等活动。统一相关技术能够进一步缩减机械设计生产时间、人工成本，扩大制造生产效率。结合实践分析，计算机系统内基础设计制造技术通过各种单项技术辅助相关操作，联系机械设计生产要求，灵活组合各种独立技术，构建全新信息共享系统和数据模型。信息系统注重应用自动化系统、数据传感器以及集成协调技术，能够进一步提升综合生产率，集成系统中的自动化设计、特殊加工、智能化复制以及数控等技术在实际设计生产中拥有较强的针对性，能够立足现实设计生产需求，有效缩减机械产品设计生产的时间成本消耗，解决机械设计生产领域重复性问题，充分利用各种资源，避免机械生产中形成大量资源浪费。机械设计生产融合自动化技术需要对其中各个机械设备操作实际状况进行全面监控，针对监测数据实施整合分析，保障机械设备稳定运行。对设备监控信息进行科学分析，联系实际状况及时发现相关生产问题，保障设备稳定运行，避免延缓生产进度。数字化、自动化相关技术融合能够辅助技术人员精准预测系统故障，保障系统稳定操作。在新时期发展中，自动化开始朝着数字化方向转型，为此需要充分利用数字技术融合，提升机械产业设计的生产效率。

2.3柔性化应用

机械制造中机械自动化技术的柔性化管理，具体是指从柔性化角度在机械生产中进行加工处理。机械柔性加工，具体是说与市场或客户需求相结合，基于机械自动化技术的应用，进而借助电脑终端对机械生产流程进行操控，细微调整生产线的同时，使传统机械制造中调整必须更换整体机械设备的弊端问题得到切实解决。柔性化管理的基础为柔性化设计，能使机械制造中的产品生产过程与市场运行规律更加匹配。目前，我国机械制造业要想保证经济转型升级的需求得到充分满足，必须要在自身和市场的契合度上加大提升力度，基于客户现实及虚拟需求的了解，及时调整自身技术。现阶段我国机械制造中，已经广泛应用机械自动化技术的柔性化管理模式，其利于计算机技术优势的最大限度发挥，可促进产品生产效率、质量的提高，也能为信息系统的安全运行奠定坚实基础，确保客户满意度、机械制造业和经济市场的匹配度切实提高。

2.4智能化应用

智能化是改变已有的生产制造模式，运用相关性强的学科内容对组件进行系统处理。其中，零件加工过程要具备很强的逻辑功能，突出人机交互、生产操作功能，提高整个机组的生产效率与精度。另外，在模拟生产中，需要对各项目、流程相关性、主题内容做模拟分析，以便于在生产管理过程中的宏观监控。通过不断地提出有关生产问题，利用模拟系统来反馈，为工作人员生产、管控等各个方面提供参考数据，以避免不规范生产带来的损失。但要注意的是，智能化利用人工智能、网络信息技术等技术融合来实现的，这就将机械设备像神经网一样联系在一起。当机械设备产生故障后，设备能够经过自动化管理及时找到出现故障的区域，再开始故障检修，以使设备问题得到解决。但智能化的运用对有关人员的专业素质水平提出了比较高的要求，企业还要进一步强化对智能自动化技术人员的培训，以提升技术的应用水平。

结语

随着机械自动化技术的不断革新与优化，必然能够大幅度提高其在机械制造中的应用效果。在机械制造中，基于机械自动化技术的广泛应用，不仅与社会进步发展的必然要求相符，同时也是机械制造业现代化发展的前提保障，所以必须要有机整合机械自动化和机械制造，确保机械制造业的发展前景进一步拓宽。

参考文献

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