自動化技術在機械設計制造中的應用探究

曾儒國

摘 要：本文基于筆者理論知識的學習與實踐經驗的應用，以及通過相關文獻的參考，以機械設計制造為論述對象，就自動化技術的應用進行簡要分析，旨在提升機械使用性能，強化企業市場競爭能力。

關鍵詞：機械設計制造；自動化技術；應用探究

1 自動化技術對于機械設計制造的意義

1.1 降低資源成本

對于傳統機械設計制造技術而言，其粗放型模式使生產效率低下且耗能較大，綜合成本表現較高，極大程度上阻礙了企業的發展步伐。而自動化技術的應用，使機械設計制造過程的精細化程度得到了明顯提升，同時因對廢料的合理利用而使生產成本有效降低，綜合經濟性表現良好。與此同時，對于機械設計制造的各個環節，自動化技術的應用促使其不斷改進、優化且逐漸趨于完善，使原材料更加適應機械設備的性能要求，從而降低了材料消耗與浪費。除此之外，自動化技術的應用因勞動力一定程度的解放而有效減少了人力資源投入。

1.2 提升生產效率

自動化技術的應用，使機械設計制造過程更加精細和智能，對生產效率與生產質量提升明顯，有效實現了企業核心競爭力的增強與市場份額的擴大。另外，基于自動化技術對設計制造環節的改進與優化，有效彌補了傳統技術的缺陷與不足，使企業發展因產品質量的提升而實現多元化方向。

1.3 改善機械使用情況

基于自動化化技術的應用有效加強了機械設計制造過程的監控與管理，使機械性能因生產質量的提升而顯著改善，具體表現為：

1）自動化技術以計算機技術為主要應用，對機械設備的操作可通過預先設定的程序而實施精準控制，在一定程度上有效避免了機械的人為損壞，使生產成本因機械使用壽命的延長而實現降低，進而使企業經濟效益得到提升；

2）自動化技術的應用通過對機械設計制造過程的實時監督，可將生產過程存在問題及時發現并實施改進，從而對機械運行情況通過監控數據的細致分析而實現全面掌握，以此為機械維護保養工作提供有效的技術性參數。

2 自動化技術在機械設計制造中的應用

2.1 在集成化中的應用

隨著機械設計制造業的發展與社會需求的不斷更新，日益增強的集成化要求及其發展趨勢迫使人們以自動化技術為結合對其合理應用，以此保障自動化技術在機械設計制造的實際應用中表現出理想的集成化效果。從自動化技術集成化功能的實踐效果來看，其使原有機械設計制造結構在較大程度上實現了精簡和優化，同時在相應的過程重組方面，也表現出較為理想的積極作用，特別是對機械設計制造過程中相關軟件的運用與各種信息數據的處理而言，更是通過集成化功能的運用有效實現了生產效率與生產質量的提升。

2.2 在智能化中的應用

基于科學技術的不斷進步，計算機技術的誕生與成熟使諸多領域實現了智能化發展，其中與機械設計制造自動化技術有效融合后，形成了具有人工智能的“人—機”一體化制造設備，極大程度上提升了機械設計制造的綜合水平。通常而言，人工智能技術、機械制造技術與自動化技術為智能機械制造系統的主要組成，并且各組成要素間通過相互滲透與相互影響，有效構成了具有完成性功能的現代化機械制造生產系統。對于智能機械制造生產系統的應用，其主要以邏輯分析、推理判斷為功能表現，同時以人工智能作為主要標準，使其應用優勢因技術滲透的全面性而得到充分展現，進而提升生產效率，滿足實際需求。此外，智能機械制造生產系統在生產過程中還可及時發現其中存在的問題，并就存在問題具有針對性的提出改進措施和優化方案，確保生產過程可靠、安全。

2.3 在柔性化模式中的應用

作為一種自動化完成企業多品種、多批量加工、制造、裝配以及檢測等過程的先進生產技術，柔性自動化生產技術是以產品信息為基礎、工藝設計為先導、數控技術為核心，并且具有協調物料儲運功能的生產系統，以此更好的滿足不同生產需求與加工對象。得益于成組技術的形成，柔性制造技術隨之誕生并得到廣泛應用，而對于成組技術，其排列成組功能的實現主要是以加工需求與加工對象為依據，以此合理選擇加工設備與儲運系統，同時結合市場需求的變化實施及時調整。柔性制造技術的信息控制結構按照由分到總的金字塔控制模型，對于以信息控制為功能的計算機，其作用是監測與管理生產過程的生產數據，并以此為依據進行生產計劃的動態調節；對于以組群生產控制為功能的計算機，其主要任務是將最底層計算機的生產狀況傳遞至上一層信息中心；而對于以負責底層工藝設備接口為主任的計算機，其在監測、收集各個接口生產狀況的信息后，同時以上層指令為依據實時調整生產行為。柔性自動化儲運系統以儲存和運輸生產物料為主要功能，通過信息系統的控制，其操作過程主要由工業機器人負責。基于生產效率的提升，柔性制造技術的加工設備從數控機床到集成化加工中心，其主軸箱通常需具備可更換要求。

2.4 在數控化中的應用

運用于機械設計制造的數控技術是指將計算機硬件、數字化技術、機械自動化技術和控制技術進行科學有效的融合，以此提升生產效率與生產水平。嚴格意義上講，將自動化技術應用到數控技術上，可以有效地幫助機械設計制造，并且為其行業的發展指明了道路。需要注意的是，將機械設計制造自動化技術應用于數控化中時，為避免出現故障問題，需要有專業性技術人員對其進行有效管控，以此起到一定的監督作用。

3 結語

傳統制造業的轉型，其過程雖然復雜、漫長，但是基于計算機信息技術與制造技術的結合，自動化技術的誕生無疑加快了轉型進程，故而對于機械制造企業而言，加強自動化技術應用，提升綜合生產能力與機械使用性能，為社會主義經濟體制下必然性選擇。

參考文獻：

[1]李昊.自動化技術在機械設計制造中的應用研究[J].信息化建設，2016.