机械自动化技术及其在机械制造中的应用分析

机械自动化技术及其在机械制造中的应用分析

陈辉

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摘要：目前我国机械制造行业的发展过程中，先进的技术是推动一个国家综合竞争实力的重要因素。为了保证机械制造行业的全面建设，就需要合理的融合自动化技术，让整个机械制造工程得到全面、稳定的发展。

关键字：机械自动化技术；机械制造；应用分析

引言

智能制造是一种符合时代发展趋势的新型制造方式，将自动化技术与制造业有机地融合在一起，能够有效地减少人力资源的消耗，并能够满足不断改变的市场需求。在一些方面，智能制造能够代替人类从事工作，在机器制造业中，可以构成一种与人相结合的工作方式，从某种意义上来说，智能制造已经变成了新工业革命的一个象征，也是对将来制造业经济发展起着重要作用的一个决定因素。我国一直在对智能制造技术进行深入的研究和剖析，使其在智能制造方面有了长足的进展，并拥有广阔的发展空间。目前，国内的智能化生产仍有一定的缺陷。为此，我们应该在发展过程中，通过学习国外先进的先进技术，逐步将机器的设计、制造与自动控制技术推广到工业领域，为社会发展注入新的动力和力量。

1智能机械制造的发展趋势

机械设备制造业已经成为我国国民经济发展的主要支柱产业之一，并正向着自动化、智能化趋势发展。在智能时代，机械设备制造商应该提高环境保护能力，并加强在设计环节中采用绿色环保的材料，以使机械制造设计更符合可持续发展的原则；并且在实际使用过程中的机械特性也需要进一步改善，以增加设备的生产能力；另外，企业还需要增加管理技术的实用性。通过增加企业对机械制造优势与特点的研究，以及通过智能化技术的运用，提高企业对生产过程的控制，增加企业生产流程的弹性。

2机械自动化技术的应用特点

2.1市场竞争性

由于传统机械设计制造的局限性和不足，如机械产品质量不高、标准不一等，将自动化技术应用于机械设计制造过程则能有效解决传统机械设计制造存在的问题，提高设备的性能；利用自动化系统对工作流程进行标准化和智能化控制，实现增产、增值的发展目标，进而推动机械行业的快速发展。给企业带来更多利润的同时能提升企业的行业地位，提升综合竞争力。

2.2提升生产效率

将自动化技术引入机械产品的生产和加工中，可以极大地提高机械制造的智能程度，从而使产品的生产质量得到改善，使公司的市场竞争能力得到加强，并逐步扩大企业产能，促进公司健康发展。将自动技术引入机械制造生产工艺中，能使机械的设计与制造过程得到优化控制，从而有效地解决机械的设计与制造中的缺陷，从而使产品的质量得到进一步提高。此外，该行业界也想拓展3D打印机的应用领域。像福特和宝马这样的企业行业厂商都在与3D打印机生产商进行技术上的直接合作。

2.3可靠性

智能自动化技术的应用能够较好地避免事故发生，同时相关工作人员也可以不再进行手工操作，通过计算机程序就能实现远程操控。但在这一过程中难免会出现问题，因此，均需在程序编写过程中反复检查，避免出现安全隐患，如若发生重大事故应立即采取相应的补救手段，这能降低或避免工作人员在作业过程中出现事故。

2.4促进生产能力和加工质量的提升

机械设计制造及其自动化产业的全面发展，根据生产实际情况进行调节，实现生产加工水平的全面提升。以自动化技术作为支撑，机械自动化控制以及检测的精度不断提升，应用范围也在扩大，发挥自动化技术的优势，机械设计制造系统更加的精确，各项操作达到规范化的要求，减少主观因素对于机械产品生产造成的影响。同时促进机械操作效率的提高，比如，应用数控机床进行加工零件，零部件的加工稳定性不断提高，生产效率是之前传统人工方式的5～6倍。机械设计制造及其自动化应用更加的灵活，工作方式也更加方便，在多种工作条件下依然能够保持良好的运行状态。

3机械自动化技术及其在机械制造中的应用

3.1医疗器械与制药业

机械设计制造及其自动化技术在医疗器械与制药业领域的应用具有显著的影响和价值，这个领域的特点包括高度的技术要求、严格的质量控制和不断变化的医疗需求，该技术为其提供了独特的解决方案。（1）自动化在医疗器械制造中有助于提高产品质量和可靠性。医疗器械必须满足高标准的卫生和安全要求，而自动化生产线可以确保每个器械的制造过程都经过精确的控制和检测，这不仅减少了制造中的人为错误，还提高了产品的一致性和可追溯性[7]。（2）自动化在医药制药领域有助于提高生产效率和研发速度。药品的研发和生产通常需要大量的试验和分析，自动化实验室和生产线可以加速这些过程，这对于及时推出新药和满足市场需求至关重要。（3）自动化技术在医疗设备的维护和保养方面也发挥了重要作用。通过远程监控和维修，自动化系统可以及时发现和解决设备问题，减少了停工时间和维修成本。

3.2绿色化

绿色化也是其发展趋势之一。这是因为环境与人类的生存生活密切相关，而工业化到来后，多数国家以发展为目标，忽视了环保工作，导致温室效应、能源紧缺等问题随之而来，对人类的可持续发展造成了威胁。因此，各国推出环保政策，为绿色化发展提供了相关标准。在这一大环境下，制造行业需遵循绿色化发展原则，在达到节能降耗的目的的同时，减少机械生产制造对环境的影响。即机械设计制造及其自动化技术的运用，不仅要与经济发展需求相符，还要重视环境保护工作。

3.3柔性设计与制造系统的应用

柔性设计与制造系统的应用方法包括参数化建模、数字化装配设计和优化设计与产品定型，这些方法为设计人员提供了一种在满足机械设计要求的同时，灵活调整通用零件尺寸和形状的能力，使他们可以快速而有效地生产出适应特定需求的专用零件。在柔性设计与制造系统中，设计人员首先基于现有模型调整零件尺寸或形状，根据特定设计需求，进行参数化建模，节约时间并保证质量。然后在数字化装配设计阶段，通过计算机接口在仿真环境中完成三维模型设计和装配，验证零件协调性和功能的实现，提前解决可能的设计问题。最后，在优化设计与产品定型阶段，根据仿真结果进行优化设计，如调整零部件的尺寸、形状或材料，以提升产品性能和可靠性。优化后的模型保存作为制造和加工的依据，确保设计合理且性能优越。

3.4集成化设计制造

传统的机械设计制造通常需要将各功能模块进行分离设计和制造，这导致了信息无法直接调用、协同工作效率低下的问题。然而，自动化技术的引入可以实现集成化设计制造，将各功能模块进行高效集成运行，从而提高整体设计制造的效率和一体化程度。通过自动化技术，不同的功能模块可以更加兼容并高效地集成运行，这意味着设计人员可以更好地考虑各部件之间的相互作用，提前解决潜在的冲突和问题，使整个设计制造过程更加协调和高效。在传统的机械设计制造中，设计和制造常常是分离的，导致设计信息无法直接调用、传输效率低下，同时也增加了错误的风险。然而，自动化技术的应用可以实现设计制造信息的无缝对接，避免了人工传输和信息丢失的问题，从而提高了效率并降低了错误的发生率。通过自动化技术，设计人员和制造人员可以更加直接地共享和传递信息，这样不仅提高了信息的准确性和完整性，还加快了设计制造过程，缩短了项目的工作时间。

结语

为了能够全面的促进我国现代化机械制造行业的发展，就需要融合自动化的技术，让整个制造工作得到全面有序的开展，也可以提高一个企业的综合竞争能力。

参考文献

[1]单祖辉.人工智能在机械设计制造行业的应用[J].内燃机工程,2022,43(4):110-111.

[2]吴楠.计算机辅助技术在机械设计与制造中的应用[J].机械设计,2021,38(11):146.

[3]龚青山.面向再制造的机械装备多目标优化设计研究[D].武汉:武汉科技大学,2019.