機械自動化技術及其在機械制造中的應用

李旭 黃宏宇 陳猛

摘要：隨著當今科學技術和機械自動化技術的不斷發展，各個機械產品需求企業均對機械設計自動化技術及其應用效果提出了較高要求及新的挑戰。不可否認當前部分機械設計產品在使用過程中確實存在效率不高、自動化程度低等問題。為了進一步提升機械產品的自動化水平、提升機械自動化技術在機械制造中的應用率，筆者分析了機械自動化技術在計算機輔助制造中的應用，機械自動化技術在柔性制造系統中的應用，機械自動化技術在集成制造系統中的應用等。

關鍵詞：機械;自動化;技術;機械制造;應用

1、機械自動化技術在計算機輔助設計中的應用

在機械自動化的應用過程中，將計算機技術應用進來，主要采用計算機輔助設計的方式，將常規的機械設計工程借助計算機來實現。使用在機械自動化技術中采用計算機輔助設計能夠大大降低工作量和機械制造費用，提升機械設計、機械制造的效率與設計制造質量。通過采用計算機輔助設計技術，確保了機械制造的能力，能夠在短時間內將機械設計思路具體到實物，提升了設計速度，在后期的機械設計修改中也能夠留有更大的空間，促進了機械產品設計中的優質高效[1]。

機械自動化技術在實際的計算機輔助設計使用中，一般采用二維或者三維繪圖軟件進行相關機械圖紙的繪制，通過編制程序和代碼對所研制的模型進行規范和終稿確立。通過計算機輔助設計，機械圖紙的繪制精度能夠提升一個層級，而且在繪圖系統中，各種零部件模塊已提前生成，如螺絲、螺母等，設計者可直接在零件庫中進行提取，通過計算機輔助設計軟件，相關機械設計及人員能夠在二位圖紙和三維圖紙中自由轉換，將不同視角的工具圖充分展現，幫助機械設計人員進行圖紙高精度繪制。

通過計算機輔助設計技術，工程師可以在繪圖軟件中進行配套機械產品的模擬安裝、機械零部件的二級裝配，機械零部件的可視化分析，在此過程中由于采用了智能裝配設計，可以使裝配過程中的錯誤發生率大大降低，從而確保了機械設計產品的質量。在進行機械零部件的設計過程總，通過計算機輔助設計，實現了機械零部件的立體化，設計過程中體驗更加直觀，避免了機械設計中的反工現象[2]。

2、機械自動化技術在計算機輔助制造中的應用

不可否認，所有的機械設計最終要落實到機械制造中，才能實現圖紙和機械設計的價值。在機械自動化技術的計算機輔助制造過程中，首先采用數據分析技術對機械零部件信息進行研究，結合輔助制造技術將數字化機床、車床與計算機設計程序結合對接，實現對機械加工機床的自動化、智能化管理通過采用計算輔助制造技術進行機械產品的加工，能夠對機械產品的質量產生深遠影響，這也是計算機輔助制造中的關鍵與核心所在。通過采用計算機輔助制造，工程師能夠在機械產品仿真加工制造、數碼控制編制程序、機械產品生產流程等方面進行多種功能的交互，將程序代碼發送或者存儲在數控機床并指導機械產品的加工制造。

在機械自動化技術應用計算機輔助設計制造的過程中，可以將機械零部件的加工制造、零部件裝配、整體機械產品裝配、機械產品自動化包裝等工序模式化。在進行計算機輔助制造中，采用計算機模擬技術，將機械零部件產品進行組裝，安裝不同機械部件的尺寸和順序進行安裝，在整體機械制造中確保機芯零部件的高精準度和高裝配度。計算機輔助制造技術以計算機軟件為基礎進行設計，能夠在需要時及時調取模塊庫中的零部件，加快了產品制造速度，特別是在人機交互方面更快。

3、機械自動化技術在柔性制造系統中的應用

機械自動化技術在柔性制造系統中的應用也較為關鍵，機械自動化柔性制造系統主要是采用總體與部分協作配合的方式完成相關機械產品的加工制造流程，在實際應用過程中采用核心控制系統對機械產品加工設備進行指令分配，在不同的設之間進行機械數據的傳輸與共享，最大程度上確保機械產品和機械設計的標準和規范。通過實施機械自動化柔性制造，可以將機械產品的加工、運送、裝配、卸載等功能做得更自動、更智能。

通過數據指令即可實現對勞動力成本的控制，并且提升了機械產品制造、運輸過程中的精準程度和規范程度。機械自動化柔性制造在實際應用中更多標準在對復雜發動機缸體、筋板類零部件、曲軸類零部件的加工制造中，另外在鑄造件、車削刀具的物理存儲和輸送過程中，可以通過柔性制造將其輸送到制定位置。

計算機柔性制造系統具有較好的變化環境適應能力，可以針對外界環境的變化自動調整參數，通過相關數據傳輸實現程序和功能的更新，在此過程中能夠大大降低成本，創作更大效益。在計算機柔性制造系統中，通過加入大數據分析技術、人工智能技術，實現了特定范圍內的機械產品高效運輸，降低了對人力的需求。

4、機械自動化技術在集成制造系統中的應用

機械自動化技術在集成制造系統中應用較為廣泛，該機械集成制造系統將機械加工制造與加工經濟效益、技術等全面融合，利用計算機信息、數據等，幫助機械加工制造企業在生產過程總對制造流程、制造工藝進行優化改善。通過在機械產品加工運行過程中將成本、技術、經濟效益等因素集成考慮，確保了機械制造體系的完整性，增強競爭力。在機械自動化集成制造技術的形成過程中，全面應用了計算機優快設計技術、計算機輔助制造技術、機械產品數字化控制加工技術、企業經濟運行管理技術等。該機械自動化集成制造體系已經成為機械產品加工制造業中的重要工具和方法，在機械加工制造領域發揮著巨大的不可替代功能。

通過應用機械制造集成系統，能夠將不同的機械制造模塊進行歸攏或聯通，利用大數據分析與共享技術將不同產品的零部件信息參數進行傳輸，實現機械產品加工制造的統一性，避免了各個機械產品加工制造環節之間的信息不對稱、不共享的問題，能夠實現機械產品的批量化生產，對于提升經濟效益、產品質量發揮了重要作用。機械集成制造系統還能夠根據實際情況對自身控制參數進行調整以適應甲方或者市場需求，通過數據變化而對信息進行對接與分配，實現對需求的快速回應。

參考文獻

[1]楊迪，黃強.自動化技術在汽車機械制造中的創新應用研究[J].時代汽車，2021（03）：21-22.

[2]郭濤，馬嬌，陳正龍，尹振入.機械工程自動化設備安裝技術探究[J].南方農機，2021，52（03）：193-194.

作者簡介：李旭 ?男 ?漢 甘肅慶陽市 ?1999.10 ?本科在讀 職稱：無 內蒙古工業大學 ?研究方向：機械自動化。