机械制造中机械自动化技术的运用综述

机械制造中机械自动化技术的运用综述

何伟

沂源旭光机械有限公司    山东淄博256100

摘要：自动化领域在机械设计及制造领域中发挥着举足轻重的作用，对于推动相关领域的发展有着重要的现实意义。为此，相关的企事业单位工作人员都应当对此给于足够的重视，及时关注行业内的最新前沿动态，对现有的技术不断优化创新，实现自身行业的更好发展。

【关键词】自动化技术；机械设计制造；应用

【中图分类号】TP39 【文献标识码】A

引言

自动化作为机械设计制造的核心内容，其不仅影响着人们的日常生活，对经济的发展也起着重要的作用。将先进自动化技术应用到机械设计制造当中，不仅可以有效提高企业生产效率及安全性，帮助企业控制人工成本，显著改善其经济效益，且还能够大大降低企业生产能耗，提高企业环保等级，促进机械制造行业整体健康稳步发展。为适应科技时代的发展，应在加强自动化技术应用的同时，积极采取有效措施突破国内自动化技术发展瓶颈，以更好地促进机械设计制造总体生产水平的提升。

1机械设计制造及其自动化的概念

机械设计制造及其自动化是机械制造的基础组成部分，属于新时期的新兴行业与学科，在我国国民经济结构中占据较为重要的地位，为国民经济的发展奠定技术基础，提供技术装备，因此许多国家也将机械设计制造及其自动化的水平作为展示综合实力的体现。一般来说，机械制造指的是对一些机械设备的生产制造过程，包括农业机械、化工机械、仪表器具、动力机械和工厂所用机械设施、航空航天所需机械设备等，运用原材料按照既定的设计要求与功能要求制作为机械设施成品。而机械设计制造及其自动化则是在此机械制造基础上进行了拓展和完善，其中包括机械制造与机械设计、机械自动化，指的是在机械制造之前对其进行相应的设计工作，之后利用自动化技术开展机械制造工作，是对机械制造过程的优化与改进。并且，自动化技术应用前提下，制造操作更加便捷、精准和迅速，具有较好的优势作用。

2 机械自动化的应用优势

传统的机械设计制造生产模式需要较多人员参与产品模型建立及机器制造过程，生产效率较低，成本投入较高，且机械设计制造工序繁多、结构复杂，过度依赖人工的生产模式受人员操作水平影响以致产品质量不高，能源浪费也较严重。目前，自动化技术在机械设计制造领域的应用主要集中体现在数字控制技术、柔性化生产模式及自动检测技术应用等几方面，机械自动化的应用具有以下优势。第一，提升制造精度，机械自动化设计制造生产流程中，工作人员只需规范运用生产线，由计算机系统自动控制生产过程并进行质量检测，可以实现高精度生产，使得设计与制造质量大大提升；第二，提高生产效率，应用自动化技术打破了传统机械设计制造工艺的束缚，消除了人工生产模式存在的限制，通过整合各个生产阶段削减了冗余操作，使得生产流水线能高效快速运转；第三，降低生产成本，机械自动化设计制造减少了人力资源的投入，提升了生产资料的利用率，同时通过自动监测生产实时状态也提高了机械设计制造过程的安全性能，减少了设备损坏和安全事故的风险，降本增效成效十分显著 。

3机械自动化在机械制造中的应用

3.1虚拟化技术的应用

虚拟技术可谓高新技术典型代表，其可以计算机与互联网技术为支撑，综合应用计算机图形学、人体行为学以及人机接口技术等手段，并利用传感设备为用户呈现三维逼真虚拟环境，使用户得以通过人机交互在该环境中获得逼真的使用体验。总的来说，虚拟技术具备四大特点：交互性、感知性、构想性、沉浸感；其系统包括五大元素：人、虚拟环境、虚拟环境发生器、传感器件以及作用器件，而这五大元素的交互应用也可以很好地改善用户使用感受。在机械设计制造中引入虚拟技术，可以有效提升技术组的问题解决能力。比如，在出现机械生产故障时，技术人员即可以应用虚拟技术进行全面排查与深度剖析，及时查找到问题根源并采取相应的解决措施，有效杜绝不合格产品的出现及生产资源的浪费。不过，由于该技术尚且处于研究阶段，还未实现广泛化应用，因此，相关人员一定要注重其与其他技术间的融合与互补，以更好地提升机械设备生产流程的自动优化能力及生产自检水平[ 。

3.2 机电一体化应用

机电一体化应用是当前机械设计制造及其自动化中最典型的代表方向，科技的革新和信息技术的发展，对机械设计制造注入了新的活力，并且在一定程度上也推动了机械技术的创新进步。生产实践中，数控设备的应用是非常普遍的，其中融合了机械生产和计算机技术，将传统单一机械生产活动进行了改变，当前大多数生产活动中都采用了这种半自动半机械的生产模式，极大程度上提升了生产效率和生产质量，是机械自动化的基础表现之一。但是再从实践角度来看，半自动半机械化技术的应用中也存在诸多不足之处，未来的机械设计制造及其自动化发展中还需要进一步优化对技术的合理应用，使机械生产和计算机技术可以更好的融合，而真正实现机电一体化的发展目的，提升机械制造的生产效率和效果。在机电一体化应用下，机械制造的整个行业也会发生变化，得到持性、变革性的优化，促使生产模式得到完善，在生产质量不断提升的基础上还可以大大降低人力资源的投入，利于生产目标的实现

3.3绿色环保应用

伴随着技术发展，资源问题和环境问题也越来越突出，在许多生产过程中都存在资源浪费现象和资源污染现象，导致整个生态环境都面临着十分险峻的困境，对人类的生存发展也产生了严重不良影响，因此在这样一种发展背景下，社会对生产活动的开展提出了更高标准的绿色环保要求，强调生产工业中需重视对资源的节约和对环境的保护。机械设计制造及其自动化的未来发展也应该坚持这一发展要求和发展原则，积极树立绿色发展理念，倡导环保意识和环保行动，在机械设计、机械制造和自动化技术义应用中充分考虑到环保性，如可以将所设计的机械产品中增加绿色环保技术，以最小资源消耗量满足机械制造需求，并提高资源的二次重复利用率，对于生产中所产生的污染物进行规范处理，避免对周围环境产生危害，从而达到绿色发展的环保目标，推动社会的绿色发展。

3.4模块化应用

机械设计制造及其自动化的产品类型丰富，所具有的功能也各式各样，而不同功能的发挥又常常借助不同的模块进行控制，如机械电力接口、电气接口等分别在发挥不同的功能，其应用标准以单元形式为主，但是不同功能的发挥应用又不易被集中，依然是由不同的模块进行分块式的功能发挥，因此研究过程中存在困难性。例如，在对自动化技术的应用过程中，常有单一图像处理模块、定量模块、定位模块和定距模块等，这些模块相互分离，独立发挥作用。因此，在未来的机械设计制造及其自动化发展中，模块化依然会成为一种热门的应用，除了将模块化功能实现进一步优化和强化之外，也会朝向模块集约化发展，在保持模块单元结构不变的基础上，更好的实现彼此之间的融合，以发挥更优的功能作用。

结束语

总的来看，随着我国科技的飞速发展，自动化技术被广泛应用到社会的各个领域, 其在机械设计制造中的应用最为凸显, 自动化技术改变了传统的机械设计制造工艺, 也使加工质量得到了很大程度的提高, 对我国机械设计制造业的发展产生了深远的影响。本文介绍机械设计制造及其自动化的概念和机械自动化的应用优势，并对自动化技术在机械设计制造中的具体应用进行了探讨。

参考文献：

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