自動化技術在機械設計制造中的應用

劉猛龍

摘?要：機械設計制造主要指對機械產品進行設計控制，已達到提升機械產品生產性能的目的。將自動化技術應用于機械產品之中，可以提升機械生產自動化水平，為企業生產效率提升有力保障。但自動化技術目前在機械產品設計中應用還不夠普及，因此相關企業需要從機械設計制造中自動化技術具體應用出發，結合自身情況確定在自己制造生產中可采用的自動化技術。

關鍵詞：自動化技術;機械設計;制造

機械設計制造在自動化技術的支持下已經發展了很長時間。在實際生產中，自動化技術能夠有效推動設計與生產效率的大幅提升，使無人或少人操作得到有效實現。整個設計與制造過程都可以依靠自動化計算制造，技術人員與制造人員的介入非常少，形成了高度自動化的設計制造體系。

1 自動化技術相關概念分析

1.1 自動化技術

自動化技術顧名思義主要指通過一系列信息論、控制論、電子學技術、計算機技術等，來實現自動化的目的。自動化技術主要內容包括如下幾個內容：（1）作用單元，屬于自動化相關系統中比較靠前的組成部分，主要負責自動化系統相關工作目標設定與工作量控制。（2）傳感單元，自動化相關系統中基礎組成部分，主要負責檢測系統狀態與性能。（3）程序單元，是自動化系統至關重要組成部分，主要負責自動化系統決策工作。（4）制定單元，是自動化系統核心部分，主要負責對相關信息處理與指令制定。（5）控制單元，是自動化系統后勤保障，是自動化系統可以順利開展的根本保障，主要負責對傳感器傳送信息進行分析與處理，并根據分析與處理結果制定相應指令。隨著自動化技術發展與應用，當前生產行業中自動化技術運用越來越深入，從最初部分機械自動化，到如今更為全面的自動化技術設備，不斷滿足企業發展與大眾需要，為社會發展與進步提供一定助力。

1.2 機械設計制造中應用自動化技術意義

在機械設計制造中應用自動化技術，可以有效提升機械性能，滿足更加多樣化企業發展與民眾需要。機械設計制造中應用自動化技術意義如下：（1）自動化技術可以節省資源利用。企業利用自動化技術進行機械設計制造可以有效提升每一個生產環節中能源利用率，避免生產中由于能源控制不足導致能源浪費情況的出現，提升企業生產產品質量的同時，滿足企業節能生產需要，促進企業可持續發展。通過自動化生產企業可以對每一個生產環節用料、勞動力等做到精細化控制，保證產品質量降低能源消耗，提升企業綜合效益。（2）自動化技術可以提升機械設計制造的實用性，滿足企業發展需要。相關企業將自動化技術應用于機械制造設計之中，可以根據企業生產實際需要，適當調整整個生產環節具體情況，利用更加自動化機械設備，實現企業生產中一些高難度工作，確保生產安全促進企業生產效率提升，滿足企業發展需要。（3）優化企業生產模式。企業在機械制造設計中運用自動化技術，可以調整原本生產模式，提升產品生產效率與質量，優化企業產品生產流程，促進企業生產模式的轉變與升級，為企業發展提供保障。

2 機械設計制造中自動化技術應用

2.1 機械制造中應用

自動化技術在機械制造中應用比較廣泛，主要指利用自動化技術與信息工程技術，對機械制造進行指導，優化機械制造流程，完成生產流程優化與重組。自動化技術在機械制造中應用具體包括：（1）裝配自動化應用。裝配自動化應用最為廣泛，通過對機械制造過程中所需原料的自動化運輸與配送，來提升機械制造效率。在機械制造中可以根據生產需要，設定材料運輸方式、材料分配份量、材料分配時間等，確保生產線連續流暢進行，確保機械制造有序推進。自動裝配包含了檢驗、運輸、試用等環節，有效提升機械制造生產整體效率。（2）CAPP（計算機輔助工藝設計）的應用。CAPP是與輔助制造相關聯的重要紐帶，其設計主要功能在與對機械產品的質量進行控制與規范，最終達到優化產品工藝目的。基本功能主要包括加工工藝選擇、機床選擇、工序內容確定、成本工時控制等。（3）CIMS（計算機集成制造系統）的應用。CIMS是一種先進的集成系統，可以滿足制造企業集成化生產發展需要。該系統可以實現機器制造自動化，并提升各環節中相互滲透作用，該技術系統集合了CAD、CAM技術優點無須人工干預，真正實現自動化生產。該系統主要通過對相關土圖紙信息進行互換與處理，并排除重復處理可能，確保生產效率與質量。

2.2 智能化技術應用

智能化技術應用是當前機械制造設計中應用最為廣泛的自動化技術之一，通過智能化技術，來實現機械智能化生產，提升企業整體生產效率。智能化技術在機械制造設計中應用主要包括生產管理環節中應用、生產設備應用、生產產品應用：（1）管理環節中應用常常表現為一些智能化機械制造管理軟件應用。多種多樣智能化管理軟件應用，可以對機器制造中產品質量情況、生產質量等進行智能化管控，全面反應機械制造生產中出現的問題，并通過相應智能化系統對機械制造中出現問題給出相應管理方案，提升制造企業生產管水平。（2）生產設備應用常常表現在一些智能生產設備應用。通過智能設備應用可以節省生產線上人員使用，提升企業產品生產效率。智能化設備可以通過自身智能化系統，對生產中每一個環節進行控制，全面分析生產所需人力、物力等，并且在設備運用中可以通過自身檢測，對設備出現問題進行預警與處理，實現生產全程無須人員參與，確保生產效率。（3）生產產品智能化技術應用十分廣泛。隨著智能化技術發展，當前大眾對智能化技術設備的要求也隨著技術發展逐漸提升。例如當前智能手機、智能家居應用等，豐富用戶同時促進先關產業發展。企業通過將多種多樣智能化系統應用于產品之中，提升產品的智能化水平，滿足用戶需要，提升產品質量促進自身發展。

2.3 柔性自動化應用

柔性自動化應用技術屬于最早應用的自動化技術之一，主要指以產品生產為基礎，結合數字技術，已達到適應不同生產品的目的。企業可以結合實際需要情況，針對設備情況做出相應自動化技術應用，更為有效提升機械制造設計水平。成組技術形成是柔性自動化技術應用基礎，主要指根據機械制造生產需要，將生產對象排列組合，方便與根據市場與用戶需要調整儲運系統與加工設備。柔性自動化技術主要包括控制中心、組群生產控制、基層生產控制三分部分，構成金字塔型控制結構。其中控制中心主要負責信息控制，管理與監測生產數據，對生產計劃進行動態調整;組群生產控制則主要負責信息傳遞，將基層生產控制傳遞到控制中心;基層生產控制對各生產接口信息進行收集，并根據控制中心發出的指令對生產行為進行實時調整，完成中心控制相關指令。柔性自動化儲運系統主要指加工廢料、毛坯工件等材料運輸與儲存，通過先關數控機床實現集成加工控制，提升機械制造生產效率與質量。

3 結束語

綜上所述，自動化技術在機械設計制造中的應用可以有效提升機械制造效率，確保機械產品質量，優化企業生產結構，為企業整體效益提升提供必要保障。當前自動化技術在機械設計制造中的應用包括機械制造中應用、智能化技術應用、柔性自動化應用等，相關企業在實際應用中可以根據自身發展需要，適當選擇全面促進自身發展與壯大。

參考文獻

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