多元化分析視角下機械設計制造及自動化應用

華瑤

摘要：近些年，我國機械設計制造領域主動立足于科技前沿發展動態，主動借助先進的自動化技術以及智能化控制技術等科技方式，促進機械設計制造實現全面升級目標，滿足智能制造時代的發展要求。針對于此，本文主要立足于多元化分析視角，對機械設計制造及自動化應用發展進行研究與分析。并在此基礎上，以數控加工生產領域為重點研究對象，對其機械設計制造及自動化技術的應用實踐問題進行總結歸納，以供參考。

Abstract： In recent years， my country's mechanical design and manufacturing field has actively based on the frontier development trends of science and technology， actively using advanced automation technology and intelligent control technology and other scientific and technological methods to promote mechanical design and manufacturing to achieve a comprehensive upgrade goal， and to meet the development requirements of the era of intelligent manufacturing . In response to this， this article is mainly based on a diversified analysis perspective， research and analysis on the development of mechanical design and manufacturing and automation applications. And on this basis， with the field of CNC machining and production as the key research object， the application and practice problems of its mechanical design and manufacturing and automation technology are summarized for reference.

關鍵詞：多元化;機械設計制造;自動化;數控加工;應用

Key words： diversification;mechanical design and manufacturing;automation;numerical control processing;application

中圖分類號：TH122? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）17-0173-02

0? 引言

2021年作為十四五規劃的開局之年，該規劃重點針對國民經濟各領域的發展方向以及戰略重點進行了統籌規劃與合理部署。從制造業角度來看，十四五規劃著重強調強化工業基礎以及優化產業結構，促進工業制造領域不斷朝向數字化、智能化以及自動化方向發展。其中，為加強基礎研究、補齊產業短板，十四五規劃重點對數控加工等機械設計制造領域進行了前瞻性部署與規劃。主動立足于我國科技發展前沿動態，結合新興領域發展優勢，促使數控加工產業迎來全新的發展機遇。期間，數控加工等機械設計制造領域應該站立在多元化發展視角，利用機械設計制造及自動化技術優勢，對當前生產體系存在的滯后性問題進行及時處理，以保障我國機械設計制造及其自動化得以實現可持續發展目標。

1? 機械設計制造及其自動化應用發展及現狀分析

1.1 自動檢測技術? 對于數控機床以及其他機械硬件設計制造領域而言，科學運用自動化檢測技術基本上可以實現對機械設備信號的自動調節，保障機械化運行效果得以達到預期。在處理數據期間，技術人員可利用自動檢測技術實現對所有生產零部件的快速加工與掃描處理。主動結合掃描反饋的數據參數進行精準識別與處理，如果發現數據參數異常問題，技術人員可及時處理生產問題。

在原理表現上，自動檢測技術所獲取的數據信息可經過篩選處理之后反饋給傳感器。傳感器接收相關信息之后，可對其進行有效處理并增強自動檢測技術的應用效率。最終所獲得的檢測結果可經過自動化處理之后顯示到計算屏幕上，便于工作人員自主觀察。與常規生產方式不同，現場技術人員利用自動檢測技術之后，可初步實現無人值守生產目標，利于提高機械設備加工質量以及節省人力資源，應用價值表現較強。

1.2 計算機綜合制造技術? 結合當前工業生產制造情況來看，我國機械制造領域多運用計算機技術以及網絡技術，實現對機械加工全過程的控制管理。與此同時，技術人員通過利用各種現代化工具以及輔助設計工具，可保障機械加工質量與精度全面加強。然而從實際角度上來看，利用計算機技術以及網絡技術實行設計制造雖可在一定程度上獲取良好的成果，但是在實踐過程中還是存在技術應用缺陷問題，尤其是早期編程靈活性不高問題。為有效克服傳統設計難點以及制約性問題，機械制造領域技術人員主動利用計算機綜合制造技術，實現對生產全過程的精度加工與控制管理，有效規避了傳統技術手段存在的滯后性問題，并滿足了產業長期發展需求。

1.3 柔性自動化技術? 柔性自動化技術可實現對產品生產信息的綜合處理。在實際處理過程中，需要利用數據加工技術完成不同操作指令的生產要求。舉例而言，在產品生產過程中，柔性自動化技術可借助自身的監測與控制功能，為機械設計制造提供安全可靠的數據信息。并利用柔性自動化生產技術的數據挖掘功能，及時發現不同數據之間存在的差異性，并準確獲得產品信息，實現對產品質量的集中控制。結合當前應用情況來看，柔性自動化技術的推廣應用有效助推了我國機械設計與制造領域的可持續發展，具有重要的應用價值。

2? 多元化分析視角下機械設計制造及自動化應用優勢分析

下文主要以數據加工生產領域為研究對象，對機械設計制造及自動化技術的應用優勢進行總結與歸納。

2.1 生產研發操作便捷? 在當前機械設計制造及自動化應用背景下，數控加工生產操作可利用智能檢測系統實現對產品生產全過程的測試與把控。舉例而言，數控加工生產過程中可借助可視化運維管理模式，對機械產品使用以及研發情況進行全過程控制。并在此基礎上，利用安全可靠的編程序語言實現設計控制管理。舉例而言，在機械產品研發過程中，技術人員可利用編程序語言對研發指標進行調整優化，并主動結合系統測試，完成對可校驗元件研發質量的控制管理。

2.2 加工時間明顯縮短? 數控加工可在規?；约跋到y化的操作模式下，實現元件的集中加工與設計過程。舉例而言，在可視化管理模式下，技術人員可利用可視化管理手段實現對各元件生產情況的集中控制與管理。這樣一來，可有效縮短加工運作時間。除此之外，該項技術可同時完成多項加工程序，并且在一定程度上可以縮減誤差范圍，確保整體加工質量得以深化加強。

2.3 元件外觀整體性較強? 數控操作技術可利用三維CAD操作原理對原件曲線設計及實體進行針對性操作與設計分析。在操作處理過程中，技術人員可通過借助數控操作技術觀測不同元件的運動軌跡，并精準確定運行軌跡線路。與此同時，數控操控技術可對簡單或者復雜的零件結構加工情況進行精準分析。根據分析反饋結果，利用設定程序實現對原件的輔助切削。這樣一來，基本上可以提升運行加工過程的操作精準度。除此之外，利用數控加工生產技術所獲得的機械元件產品在外觀整體性方面表現較強。并且數控技術可針對不同運行模塊實現可視化生產處理，可有效縮短切削加工操作時間。

3? 多元化分析視角下機械設計制造及自動化應用方向及建議分析

為助推數控加工領域自動化應用可持續發展，本文主要立足于多元化分析視角，主動結合機械設計制造及自動化應用發展趨勢，對數控加工生產應用方向及相關建議進行總結歸納。

3.1 基于自動化機械制圖的數控加工應用? 在機械設計制造及自動化應用發展的態勢下，數控加工技術可在自動化軟件中完成制圖以及加工處理等操作流程。這樣一來，不僅可以減少以以往人為操作模式存在的精確度不高問題，同時還可以大幅度提高現場生產作業質量。舉例而言，在前期繪圖設計中，技術人員可根據機械現場運行情況以及元件設計要求對制圖流程的合理性進行精準分析。與此同時，技術人員可利用三維以及平面設計圖是對項目實際情況進行動態分析，并根據軟件中的數據指標對制圖預期狀況進行合理判斷。在這一過程中，技術人員應該利用信息化軟件及相關技術方式，對傳統制圖工作存在的設計不精確以及滯后性問題進行有效解決。在加工監測過程中，技術人員可利用CAD圖示分析方式對成品加工情況是否達標進行合理判斷，主要可以根據零件出廠信息以及零件材料使用情況等參數指標作為判斷基準，完成校對制圖過程。除此之外，技術人員可根據加工技術特點以及數控生產實況，對數控加工生產體系進行適當健全與完善。需要注意的是，在實際檢測過程中，技術人員也可以引入光電開關系統，實現對加工元件指標的傳導測試過程。舉例而言，技術人員可通過發光管以及信號統計計算機等方式利用遠程監控手段獲取圖像信息。結合當前應用情況來看，基于自動化機械制圖的數控加工方式在一定程度上可以有效解決零件邊緣問題，同時也可以大幅度提高數控加工質量。

3.2 基于元件處理設計的數控加工應用? 軟件設計基本上可以視為數控加工生產體系的重要組成內容，在具體設計過程中，技術人員可利用數控加工技術對元件輪廓性能以及設計要求進行精準分析。結合當前應情況來看，為進一步助推數控加工可持續發展進程，行業內部主張利用機電一體化技術實現對機床生產運維過程的集中管理。然而，因傳統產品設計精確度不高且部分元件所涉及到的材料性能比較嚴格。在設計檢測過程中可能會受到不確定因素的影響而出現弊端問題。為及時解決這一問題，技術人員主動立足于數控加工技術的前沿發展動態，利用計算機綜合制造技術以及柔性自動化技術，完成對生產工作的統一化與集成化處理過程。舉例而言，技術人員可利用CAXA軟件完成多軸數控以及參數測試等生產流程。并通過創建仿真技術模型對不同運行模塊進行分析測試，根據測試結果消除刀具過切操作中存在的不足問題。與此同時，在工業生產規劃管理期間，技術人員可通過利用運行控制以及及執行管理等方式手段，對數控生產流水線進行健全完善，也可利用工業機器人方式提高數控加工效率。但是需要注意的是，在應用工業機器人時，應該對數控加工環境進行嚴格控制，以避免對工業機器人運行操作過程造成負面影響。除此之外，技術人員也可利用操作程序遠程監控加工手段對機械生產過程所涉及到的風險點問題進行精準識別，并采取科學合理的防范措施進行針對性處理。如果生產作業期間出現機械加工故障問題，技術人員可利用相關技術手段實現對故障信息的精準判斷與分析。并結合伺服系統以及機械處理等數控加工動力功能，保障其他執行單元可以在正常狀態下完成相關任務操作。

3.3 相關建議? 為確保數控加工處理效率及質量得以深化加強，技術人員應該深刻意識到傳統加工模式已經難以適應于當前數控機床加工處理背景。因此在新時期，技術人員應該對編程語言，組織與設計進行健全與完善，以期可以降低系統bug發生概率。與此同時，技術人員應該熟練掌握數控加工過程所涉及到的控制流程及模式，主動結合數控機械制造技術特點以及生產流程，及時更新刀架以及刀具等配置情況，并重點對軸承組件進行潤滑操作，以確保整體生產效率得以深化加強。

4? 結論

總而言之，在當前科學技術迅猛發展的背景下，我國機械設計制造產業應該主動立足于科技前沿發展動態，對當前技術體系存在的弊端問題進行及時處理。與此同時，為助推機械設計制造產業可持續發展，全面促進機械設計制造行業轉型升級，行業內部研究人員應該主動應用先進技術內容以及管理模式，對當前生產體系進行適當健全與完善。并主動立足于節能環保以及可持續發展理念要求，減少生產作業期間存在的環境污染問題。除此之外，對于數控加工等機械設計制造產業而言，應該主動立足于多元化發展背景，準確應用自動化技術以及智能控制技術，保障加工生產效率以及質量得以深化加強。相信在全體人員的不斷努力下，我國機械設計制造及自動化應用發展水平將會得到進一步提高。

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