解析機械設計制造及其自動化的技術核心

靳澤原

摘 要：現階段，我國機械設計制造行業發展十分迅速，同時融合了計算機網絡等技術，實現了設計制造自動化操作。相對比以往人工設計與制造，機械設計制造自動化不僅可以提高產品生產效率，而且大大降低了傳統人工操作的失誤率，有效確保機械產品的可靠性，最終為我國工業化發展奠定堅實基礎。

關鍵詞：機械設計制造；自動化的技術；應用要點

中圖分類號：TH16；文獻標識碼：A

引言

機械自動化技術是基于生產經驗、自然以及科學技術為基礎研發出來的技術，被廣泛應用于機械制造行業。與此同時，機械自動化技術也是機械行業發展的主要方向。在進行工業生產過程中，機械自動化水平和機械制造業之間有直接的聯系，機械化水平對制造業的可持續發展以及社會經濟都會產生影響。所以，做好機械制造的自動化設計工作意義重大。

1機械設計制造及其自動化實際應用

1.1農業領域

機械設計制造及其自動化在我國農業方面的應用，其不僅使農業生產因機械設備精度的提升而形成促進作用，同時還在一定程度上加快了經濟建設。相比于發達國家，我國機械設計制造及其自動化技術在農業方面應用較晚，技術水平與精度控制差異明顯，并且對于機械設備的精度建設主要集中在農業節肥與節水方面，例如通過精準控制技術應用，使農業灌溉在滿足需求的基礎上減少水資源的用量，以此達到節約用水的目的。但是基于國際形式與我國基本國情的分析，機械設計制造及其自動化建設在我國農業應用方面還遠遠不夠，為達到精準化要求，本文建議：1）基于國外先進技術與經驗的學習，同時結合我國農業機械設備的發展現狀，集中農業發展科研力量，將農業機械自動化設備在技術實施完善，同時加快精度化建設速度。2）以科學技術為依托，優化農業機械自動化建設，解放勞動力，降低勞動量，實現農業自動化生產。

1.2 工業領域

相比于農業生產，機械設計制造及其自動化在我國工業領域應用更為廣泛。以 Pro/E 數控加工過程為例，數控編程作為Pro/NC 數控加工的核心技術，其對幾何圖形數字化、形成器件加工軌跡與操作仿真到數控程序等過程，主要是通過圖形、機器與操作員的互相融合來完成。為了確定數控加工方法、路線、工藝及其參數，需通過計算具體數據將器件軌跡獲取，以此將工件的數控加工過程依據數控機床采用的代碼和程序格式顯示出來。

1）儲存環境參數（包括零件尺寸及圖形、技術要求和器件工藝要求等）于 Pro/NC 數據庫，然后確定器件在數控加工中的工藝參數、加工路線及輔助功能參數，最后以數控機床原始加工代碼為依據將數控機床驅動，以此實現器件的加工。

2）對于加工軌跡在 Pro/E 數控加工中的設計，其過程必須以規定的加工工藝步驟為遵循，而數控程序流程和加工思路在實際加工邏輯中表現一致，在此過程中，通過對數控切割中刀具參數的設置，可根據實際需求合理設計刀具用來數控加工，而對于刀具的切割軌跡，則可通過工藝數據由加工系統計算得出并生成 CL 文件。

2機械設計制造及其自動化的技術應用要點

2.1加強技術研發

我國機械制造行業相對于發達國家落后幾十年，機械發動機方面的差距更大。作為機械運行的核心，發動機對于機械制造業有著極其重要的作用，所以對科技創新方面的研發是很重要的。在過去，我國的機械設計與制造過程中的自動化水準相對較低，這在一定程度上限制了我國機械制造行業的進步，因此要著重的研發機械制造方面的技術，通過對機床的布局進行調整，對自動化技術進行持續的研究與開發，以及對研發經驗進行歸納總結，從而使我國的自動化技術與水平持續提高到世界先進水平。而且要突破知識封鎖對我國機械行業發展形成的限制，運用自身長處實現我國自動化技術的特色化發展。

2.2符號圖形的應用

在現代機械設計制造中，液壓系統是非常重要的一部分，其系統結構變得越來越復雜，而液壓仿真技術的出現，大大提高了系統設計與分析的質量和效率。AMESim軟件，其具備完全圖形界面，在整個仿真期間都是通過圖形的方式來呈現，針對液壓相關元件主要運用的是基于工程領域的標準ISO符號；針對控制系統，則使用的是圖表符號；針對那些沒有標準符號的，則使用可以表示系統，且易被識別的圖形符號。AMESim按照仿真步驟可以分成草圖模式、子模型模式、參數模式以及運行模式等工作模式。在草圖模式中，根據幾何工程系統的基本工作原理，借助元件庫各元件圖表構建系統模型，完成系統模型搭建任務后，則進入到子模型模式，這時必須要為各元件挑選合適的子模型，再在參數模式下將各元件的參數設定好，如活塞直徑等。最后，在運行模式下，將仿真時間、等各項初始條件設置好。完成仿真后，在根據實際情況，對相應參數進行繪圖，并加以分析、探索。

2.3計算機輔助技術

計算機輔助設計功能在機械設計行業中的應用與作用是不可小覷的，在機械設計制造及其自動化領域中會涉及到一些比較復雜的機械圖繪制，通過CAD、CAM等計算機繪圖軟件會有效的降低人工繪圖的復雜性，進一步提高繪圖效率，另外，計算機輔助技術能夠對機械的結構、尺寸、形狀以及工作原理等進行詳細制定與描述，幫助設計者更加容易找到設計中所存在的問題，最后，計算機輔助技術能夠對圖紙進行修改、再次編輯等操作，忽略手工操作的一些不必要環節，有效提高機械設計效率。而且通過計算機相應軟件的支持下，能夠對機械產品零部件的設計進行測試，對工作性能、受力情況等進行檢測，一旦發現問題，便于及時修改，使產品設計更加完美。

2.4重視其配套技術的成長

這些年來，機械制造自動化漸漸變得更加智能化與綠色化，生產制造流程中的人和物流效用之間進行綜合商討十分重要。在發展的進程中，對基礎項目與實質推進的運用需要加以重視，同時為促進機械自動化迅速成長，也應該對機械制造業運用配套式開展的形式，而對與其有關的零件檢測、電子學、計算機技術相聯合也是必要的。在今后的開展中，為使機械制造業同人力資源之間實現最完美的合作，就應該大力推動機械自動化。這樣，在機械制造業中與其關聯的施工職員應提高自身的知識水準，不僅要了解一部分傳統的制造觀點，還能夠駕馭相應的技術，而研習新知識也是必要的。

2.5系統化和定量化

與傳統的機械設計制造技術不同，現代機械設計制造技術具有新型設計方式。機械設計制造及自動化的實現可通過計算機技術實現，完成系統化操作。操作過程是利用設計原理和方法進行機械部件設計，把一個整體的系統劃分為多個子系統，使相互間聯系、配合，形成一個整體，實現目標系統化。傳統機械設計制造及自動化設計的弊端就是整個過程進行靜態分析，不能及時做出正確判斷。但是新型機械設計制造及自動化引進了計算機技術，整個過程是動態的，以目前設計方法為基礎，設計未來發展模式，即定量化發展。此發展趨勢對機械制造及自動化發展起促進作用，不僅縮短工作時間，增加生產產品產量，降低成本，而且實現機械制造自動化發展。

結束語

綜上所述，對于機械設計制造行業而言，其是制約我國工業化進程的關鍵，隨著計算機技術的不斷發展和推廣，其在機械設計制造行業中的應用不斷加強，實現了機械設計制造自動化生產，不僅提高了生產效率，同時也有效確保了產品的可靠性。但是與發達國家相對，我國在這方面還存在一些差距，所以需要通過加強高端技術的融合、人才培養等方式，提高機械設計制造及其自動化水平，最終縮短與發達國家之間的差距。

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（作者身份證號碼：65232419920421191X）