自动化技术在机械设计制造中的应用

自动化技术在机械设计制造中的应用

岑广晖

浙江海宁普赛自动化科技有限公司，浙江省嘉兴市314000

摘要：随着经济的发展和社会的进步，信息化技术取得了长足的发展，人们的生活水平得以质的提升，在此背景之下，机械自动化技术悄然兴起，并逐步成为当前世纪发展潜力最为凸显的技术之一。现今时代，各个领域当中都能发现自动化技术的影子，其中在机械设计制造行业中的应用最为广泛。自动化技术在机械设计制造中的应用，在变革了机械设计制造行业工作模式的同时，还大幅度地提升了其工作效率，减轻了人力劳动强度，缩短了工作时间，在很大程度上降低了机械设计制造的生产成本，最大限度地提高了其质量，从而促进机械设计制造行业的改革和发展。

关键词：自动化技术；机械设计制造；应用

引言

更多行业开始利用科学技术实现技术更新和 设备改造，调整生产效率，实现规模化、标准化生 产，满足社会经济发展的需求。机械设计制造行业 也不例外，这是社会经济发展的重要组成部分，能 够为各行各业提供多样化的设备，满足了人们生 产、生活需求。通过对自动化技术的使用，改变了 原有生产效率低下的问题，促使企业更短时间内生 产出更高质量的机械设备，提升了单位产品投入产 出率，保障获取稳定的经济效益。

1.机械设计制造及自动化技术相关概述

1.1 机械设计制造的特点

第一，系统性。作为一种系统性很强的工程，机械设计制造技术综合了计算机、信息化、传感、自动化等多种先进的科学技术，而且广泛地应用于机械产品的生产制造过程当中。新科学技术不断地在机械设计制造领域的应用，实现了其整个操作过程的系统化控制，使得机械设计制造成为一种系统性的工程，推动了我国机械制造行业的不断进步和发展。第二，市场竞争统一。以市场竞争为出发点，不难看出，机械制造行业要想在竞争日益激烈的市场当中占据一席之地，就要不断地提高自身的核心竞争力。随着全球化市场的发展，核心竞争力由以往的劳动生产率逐步转变为时间、成本和质量三者之间的矛盾，而先进的科学技术可以将这三者有机地结合起来，达到高度的统一化。第三，综合性和全球性。随着时代的进步和发展，机械设计制造早已经不再只是生产和制造，而是作为我国现代化建设的一种经济软实力的形式，而且在产品设计、市场调研等各个方面也都出现了机械制造的身影，从而形成了综合性很强的发展模式。除此之外，在市场经济全球化发展的背景之下，西方的发达国家借助于经济和先进的科学技术逐步蚕食着市场的份额，使得市场的经济愈发激烈，逐步进入白热化，只有先进的机械设计制造技术，才能使得机械化发展在全球化的市场当中占据有利的地位。

1.2自动化技术概述

所谓的自动化技术，本质上是一种生产操作的技术，主要是借助于机械设备或者其他工具实现自动生产操作，从而在生产任务当中解放人力劳动。随着互联网和计算机技术的不断发展和进步，自动化技术也取得了长足的发展，而且广泛地应用于各行各业。作为自动化技术的重要分支，机械自动化就是在机械制造领域应用自动化技术，实现机械的自动化控制，从而使得机械替代人工进行连续生产和高效生产，从而在实现规模化生产的同时，最大限度地降低人力、物力和财力的成本。自动化技术的应用实现了机械的自动化，在机械设计制造过程当中嵌入自动化系统设计的内容，从而使得自动化调节满足生产的实际需求。

1.3自动化技术在机械设计制造中应用的目的及意义

第一，机械设计制造过程中应用自动化技术的根本目的。随着我国经济的发展和科学技术的进步，机械设备的生产规模变得越来越大，随之而来的是生产质量和生产效率的要求越来越高，传统式的机械设计制造技术已经难以有效地满足此类需求。自动化技术在机械设计制造行业当中的有效应用，不仅可以大幅度地提升机械制造生产的效率和质量，而且在很大程度上促进了我国工业生产行业的发展。

第二，通过自动化技术的应用对于机械设计制造而言具有的重要意义。自动化技术在机械设计制造行业中的应用，不仅可以机械性能有效地提高，而且还可以满足企业发展和人民群众趋于多元化的需求，其实际意义主要包括以下四个方面，（1）工作质量的提高。通过自动化技术的应用可以切实的提升机械设计制造产品质量和效率，与传统的机械设计制造不同，自动化技术具有明显的优势特征，尤其是在设计精度以及效率方面。主要体现在以下方面，其一，突破传统方式的桎梏，生产过程中的各项指标以数字参数的形式显示，大幅度地降低了产品的参数误差。其二，实现了大规模生产的目的，使得生产过程变得更加具体化，大幅度地提升了工作的效率和质量。（2）生产质量的提高。自动化技术在机械设计制造中的应用能对每个环节进行管控，检测生产数据，并且出现异常参数能够自主报警。对于生产质量可靠性的提高主要体现在以下两个方面，其一，简化人工操作的环节，尽可能地降低由于人为因素导致的不安全情况。其二，通过对机械制造相关设备以及设计参数的实时监测，可以精准对生产产品质量进行预判，进而降低安全事故等的发生几率。（3）实现资源利用最大化。主要体现在以下方面，其一，自动化技术能够确保机械设计制造过程中的精细化管理，提高剩余资源的利用效率。其二，自动化技术还能够使原有资源的适应性在一定程度上加强，节能降耗。（4）机械使用情况的优化。通过自动化技术的应用可以在很大程度上对机械制造过程中相关设备运行情况进行优化改善。通过对相关设备进行实时监控可以在以下几个方面中体现优势作用：首先，可以根据不同监测参数来对设备的运行状况进行监测；其次，可以及时的发现在运行过程中相关设备存在的安全隐患，利于后期对设备的维护和保养工作的开展；最后，形成数字化的数据，以此作为机械设备问题处理的数据基础。

2.自动化技术在机械设计制造中的应用

2.1集成化应用

集成化应用指的主要是在机械制造过程中通过对满足不同需求的各类设计以及技术进行集成融合，进而让相关设计和技术形成为一个集成化的状态，最后应用在机械设计制造过程中。集成化应用简而言之就是在进行机械设计的过程中，通过相关系统进行理论指导，然后依据相关信息技术要求进行操作，从而促使机械设计满足智能自动化的要求。智能自动化技术在机械设计集成化应用中，企业必须要将全部的生产经营活动融合为一个整体，进行统筹考虑，综合考量企业的整体活动，然后将各个机构进行细化，进行内部优化整合，从而为机械设计高效、高质量的生产打下良好基础，并为企业的科学系统化管理创造条件。

2.2虚拟化应用

由于虚拟化应用的强大作用性，其被广泛地应用于机械设计制造的行业之内。目前，为了满足客户日益增加的需求，可以利用虚拟化技术选择与需求相匹配的设备，并对准确的模拟参数进行设定，以对设备的性能进行检验，从而设计制造出令客户满意的产品。同时，虚拟化技术在机械设计制造中的应用，是模拟仿真机械产品的设计制造流程，对设计制造产品的不同工序进行仿真模拟，对机械产品设计和制造环节存在的缺陷进行全面的分析和研究，从而最大限度地降低自动化设计制造环节所出现的过度消耗资源的情况。例如，将大数据、多媒体和人工智能等高科技技术应用于金属零部件的设计和加工的过程当中，对零部件的设计、生产和质量等多个方面进行检验，展开全面的仿真工作，对系统运行过程中所存在的各种隐患和故障进行分析和研究，以此作为机械设计制造的基础，从而优化和完善自动化机械设计制造的性能。此外，虚拟化技术所包含的计算机图形学和人工智能学等多个学科，其复杂性比较高且所蕴含的学科知识比较复杂，科学合理地应用虚拟化技术，可以在保证机械设计制造质量的同时，最大限度地降低机械设备运行出现故障的概率。

2.3数控技术的应用

所谓的数控技术，指的是实体机械设备通过数字化代码实现自动化的管理和控制，也就是说以计算机程序控制机械设计制造的过程。数控机床借助于大量的自动化代码，执行人工指定的命令，对机械产品进行精确的加工。不仅如此，数控技术自身还具备较高的自动化程度，为此可以简单地促使机床换刀或者换件等较为复杂工程实现自动化操作。数控自动化技术能够使得某些比较难设计制造的零部件的边缘更为平滑，从而降低产品出现缺陷的概率。所以，以数控技术为代表的自动化技术在机械设计制造中的应用，能够大幅度地提升机械产品的加工工艺，还可以应用自动化分析模拟技术对控制设计环节进行快速的设计，使得人为因素出现的误差得以有效地降低。还有，数控技术的重复性比较强，能够节省大量的机加工的时间，有效地提高数控机床工作的效率。数控技术的优势特别明显，不管是超高精确度的操作水平，还是机械设计制造的稳定性，都是促进机械设计制造成长久稳定发展必不可少的条件，因此，此技术的前景非常广阔。

3.自动化技术在机械设计制造中应用的优化实施对策

3.1 创新自动化技术的应用

随着市场竞争愈演愈烈，机械设计制造企业的发展越来越倚重于自动化技术的应用和发展。所以，相关企业要结合自身的实际发展情况和生产能力，在机械设计制造的过程当中积极地引入自动化技术，并对其进行适当地创新和优化，使得自动化技术成为企业进一步发展的推动力，借此对企业自身的机械设计制造能力进行有效的提高，从而确保企业经济效益的最大化。

3.2 强化人才培养

随着新时代的来临，人才储备是各行各业最为重要的核心资源。不管是任何行业任何领域，人才储备一定是其发展的首要条件。自动化技术人才培养战略是机械设计制造可持续发展的重中之重，在积极引进先进的自动化技术的同时，要进一步强化人才培养的相关工作。可以从两方面入手，其一，在各大高校当中要设定相关的课程项目，以自动化技术在机械设计制造中应用为课程内容的核心，以此作为人才培养和储备的理论基础；其二，作为机械设计制造企业，要对相关技术人员进行专业化的自动化技术培养，对于企业内部人员的自动化技术在机械设计制造中应用的意识进行强化，从而使得全体人员能够更清醒地认知到自动化技术的优势和特点，以此作为自动化技术在机械设计制造中应用的实践基础。

3.3 绿色化

我国最近这些年以来最为看重的经济发展趋势就是可持续发展和绿色发展。对于传统式的机械设计制造行业来说，其对自然生态环境的破坏程度比较大，且污染比较严重。为了充分响应国家可持续发展和绿色发展的号召，机械设计制造行业必须要在实际的生产过程中充分考虑环境保护的问题，对于材料的选取要尽可能选择环境友好型材料，对于技术的应用尽量选择以自动化技术为代表的先进科学技术，不断地对机械设计制造的发展模式进行创新，以此最大限度地降低对自然生态环境的污染和破坏。

结语

综上所述，自动化技术在机械设计制造行业的应用是社会发展的必然趋势。通过该技术的应用不仅可以切实的推动机械制造行业的资源配置，而且还可以在很大程度上降低相关企业的运行成本，提升工作效率以及产品质量。所以，要积极地在机械设计制造中引入自动化技术，并对其进行不断地创新和升级，以最大限度地发挥出自动化技术应有的作用，以此确保企业经济效益的最大化，从而促进我国机械实业长久稳定的发展。

参考文献

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