自動化技術在機械設計及制造領域的應用研究

羅建峰

摘要：在工業生產與發展中，機械設計與制造起到了重要支撐作用。近年來，隨著我國科學技術水平的不斷提升，自動化技術應運而生，并憑借自身的諸多優勢被廣泛應用于各個領域中。將自動化技術應用于機械設計制造領域，能夠極大的提升機械設計制造水平和機械生產效率，降低生產勞動成本，為企業帶來更高的經濟效益，推動機械設計與制造業的自動化、智能化發展。基于此，本文首先概述了機械自動化設計制造;其次分析了機械設計與制造應用自動化技術的優勢;最后探討了自動化技術在機械設計與制造中的具體應用。

關鍵詞：自動化;機械設計;機械制造

近年來，隨著科學技術的不斷發展，機械領域已經基本全面普及了自動化技術，這項技術的應用，使得機械相關的企業獲得了更高的經濟效益。為此，作為企業而言，必須根據自身的實際情況，來對現有的機械設計制造自動化技術進一步研發和創新，確保企業能夠擁有更大的發展空間，進而不斷提高企業產品的生產效率和生產質量。

一、機械自動化設計制造概述

現代機械設計制造自動化是圍繞著計算機電子技術展開的一種新型技術形式，它既結合了傳統機械設計的理念又融合了多項現代尖端的現代機械操控技術，在滿足內在需求的同時，實現了企業的價值，使工作效率達到較高的標準。舉例來說，現場總線控制體統是早期發展起來的新型工業技術，它從原來面向設備選擇控制方式轉變為網絡選擇控制方式。

目前，現場總線控制體統已經成為了工業控制自動化技術中使用率最高的情況存在。除了此項技術外，還有很多自動化的升級技術在工業行業中運行，為我國工業行業的進步做出了突出的貢獻。隨著我國社會經濟的發展，帶動了整個工業環境的飛速提升，自動化技術的應用也成為了一種必然的趨勢。總的來說，單靠傳統的工人機械生產已經遠遠不能滿足市場的生產需求，將自動化技術應用到生產的每個環節中會讓整個生產體系變得更加的標準和規范，這不僅會提升企業的生產效率，增加其核心競爭力，從長遠的角度更能加強我國機械行業的總體水平，提升國際工業行業競爭力。

二、新時期自動化技術在機械設計制造中的應用優勢

1. 優化產品質量，加快生產速度

把自動化技術應用在機械設計制造中能有效提高機械生產的工作效率，提升產品質量。眾所周知，傳統的機械設計生產需要大量的人工操作，但在應用自動化生產技術后，機械.重復.煩瑣的勞動被機器代替。勞動力比較如圖1所示。自動化技術應用在機械設計制造中減輕了工作人員的壓力，解放了勞動力，同時也減少了由于人為操作因素帶來的生產問題。自動化技術能提升產品質量和生產效率，同時，能把傳統的大型機械群組集中在一起，減小占地面積。對于機械運行過程中出現的問題，自動化技術能及時發出警報，特別是一些較為先進的機械設備，在自動化技術應用后，其工作效率明顯提升，大量減少了人力資源，縮短了必要勞動時間，提高了產品的單位價值，綜合降低了成本。

2. 優化生產流程

眾所周知，在過去機械設計與制造，主要是人工操控的，如在生產期間出現問題，則大多是依靠經驗來進行分析判斷的，效率低，準確性差，則極大的增加了機械損耗。將自動化技術應用于機械設計與制造領域，利用電子元件即可控制生產工序，一旦出現問題能夠啟動自我保護.診斷.報警.分析.監視等功能，為后期故障維修工作的開展提供重要的參考和便利，更快恢復正常的生產。

3. 使操作更加便捷

自動化技術的應用還能幫助機械設計制造領域簡化操作程序，優化操作環節。在傳統的機械設備調整過程中，可能會發生因操作不當造成的人員人身損害。應用自動化技術后，機械設計的設備能通過終端控制對自身型號和零件尺寸進行調整，在一定程度上提高了操作的便捷性。例如，在石材加工企業，工作人員可以使用自動化大功率切割機，調整終端設備的位置，針對不同石材有針對性地進行安全切割，提高機械生產的實用價值。三、自動化技術在機械設計與制造中的具體應用探討

1. 自動化技術的數控化應用

將計算機軟件應用于機械設計與制造中，能夠實現自動化編程.自動化制造和數控加工生產制造。具體來說，將計算機輔助技術應用于機械設計中進行數控仿真分析，在虛擬的環境中生動形象的展示機械產品的形狀.尺寸以及結構，全面完成反映產品生產性能，為接下來產品編輯及圖紙修整工作的開展提供強有力的參考，使得所設計制造的機械產品具備更高的精確度。以普通二軸車床.三軸銑床為例，通過將數控系統.驅動裝置安裝于機床上不僅能夠完成對零件的編程加工，并且還能夠實現自動化生產改造。如需要更換加工對象，只需適當調整刀具.裝夾方式及生產程序即可完成對產品的批量化生產與加工。此外，機械生產操控過程中，應用PLC可編程邏輯控制器即可有效解決設備邏輯和開關控制問題，同時具備較高的生產效率，加工精度更加有保障。機械設計制造中對于數控系統的應用，包含著多個結構，如∶控制單元.變編程單元.數控機床等等，通過輸人特定的指令即可驅動系統電路，利用計算機分析處理，即可得到坐標軸移動輸人分量，然后將其輸人現伺服電機等裝置，即可實現對數控機床運動目標的準確.高效控制。

2. 智能化模式在自動化技術中的應用

智能化在科技技術飛速發展的背景下也被機械制造領域充分利用，其中把計算機技術和自動化技術有機的結合，形成了智能化.一體化的制造設備，這就是機械智能化的基本思路。智能化的機械制造技術一般是由機械制造技術.自動化技術.人工智能技術等構成，這幾個部分之間相互滲透，相互影響，相互制約，從而形成了對于企業來說最為理想的機械制造體系。在這個系統中主要是根據人工智能為標準，將這種思維深人到機械制造中的每個環節，這樣便能把自身的優勢充分地發揮出來，另外，人工智能還有一個很大的功能，它能夠及時地發現機械制造中存在的問題，并能在第一時間提出有效的改進方案和措施。

3. 自動化技術的集成化應用

當前，集成制造技術是世界機械制造自動化的重要發展方向之一。機械制造企業不斷變革自身生產模式，適應行業內的需求。把自動化技術應用在機械制造集成化領域中，可以借助系統工程理論對企業的機械制造流程進行整體指導和優化，發揮信息技術和智能科技的優勢，對機械設計制造過程進行簡化，提升集成化效果。在計算機數據庫的支持下，信息技術網絡能把機械制造企業各種類型的生產要素結合起來，實現經營管理模式的整體化運作，體現機械設計制造以人為本的生產思想。比如，在實際生產過程中，企業可以對生產經營管理動態進行跟進，集中機械設計生產內部的工作動態，對機械設計制造過程中的各項需求實現最大程度的整合，加快產品質量的提升速度，控制工程產品研發成本。

結束語∶綜上所述，機械設計與制造水平，直接影響著我國工業生產與發展實力。新時期，以往傳統的人工設計與制造模式所存在的弊端日益突出，逐漸無法滿足發展需求。將自動化技術應用于機械設計與制造領域，充分發揮自動化技術的價值作用，實現對自動化技術的集成化.數控化.智能化應用，切實提高機械設計與制造水平，提升企業機械生產效率和質量，促進企業經濟效益的提升，帶動社會經濟穩步增長。

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