新形勢下自動化技術在機械設計制造中的應用研究

何中榮

摘要：隨著我國工業化以及城市化建設進程的加速，對機械設備的需求量也持續增加，帶動了機械制造行業的發展，在科學技術的支撐下，機械制造的自動化程度更高，各種自動化技術的應用，不僅顯著提升的設計效率和制造質量，還可以降低生產對環境造成的污染，具有顯著的應用價值。

關鍵詞：機械設計制造;自動化技術;應用;分析

近些年，我國綜合國力獲得顯著提升，不斷拉近與西方國家的距離，作為現代工業強國，機械制造設計水平不斷提高，為社會生產提供了巨大支撐。機械制造包含了多個領域，包括動力機械、紡織機械、農業機械以及工業機械等，以往的機械制造設計技術較為滯后，已經難以滿足時代發展和生產需要。在生產中引入自動化技術，能夠縮短機械制作和設計的時間，確保其生產質量和效能，避免對環境造成污染，是推動行業發展的核心力量。

1、自動化技術的特點

1.1數控化

與以往的生產模式存在差異，自動化技術的數控化程度較高，所有用于生產的機械設備都通過數控的方式實現運行，在生產質量和精度方面優勢明顯。同時，隨著生產設備數字化程度的提升，也為數控化奠定了基礎。

1.2集成化

集成化是自動化技術最為重要的特點，其主要是指在整個生產流程中，通過自動化技術，將各項生產資源和生產環節有機融合，形成獨立而又完善的控制系統。在集成化控制下，企業可以對質量檢查、工藝策劃、生產制造以及機械設計等環節進行整合管理，實現生產信息的高度共享，確保各項生產活動的有序開展。

1.3智能化

智能化是現代工業生產的必然發展趨勢，在工業3.0時代下，智能化生產已經成為最為重要的標志。例如“智能化車間”，該模式以智能化技術為支撐，可以對整個生產過程開展動態監控，避免發生質量問題和安全隱患。

2、在機械設計制造中應用自動化技術的優勢

2.1保證安全生產

安全是機械制造中的頭等大事，任何生產活動都要基于安全的前提下開展，在以往的制造中存在一定的安全隱患和生產風險，如果發生安全事故，不僅危害生產人員的健康生命，還會為企業帶來經濟損失。應用自動化技術可以對機械制造過程進行自動化控制，例如在自動化控制系統的支撐下，指需要輸入相關指令就可以完成自動化生產，規避現場存在的安全問題，為生產人員創設安全的環境。

2.2提升生產效率

對于現代機械制造企業而言，生產效率是影響經濟效益的主要因素，在以往的生產模式下，主要依靠人工完成機械制造和零部件生產，這種模式效率低下，不符合現代生產的需求。而通過引入自動化技術，可以大大縮短機械制造的周期，促使各個生產設備處于合理的運行狀態下。同時，隨著智能化技術的應用，智能控制可以簡化生產流程、縮短設計周期，根據用戶的需求提供定制式以及針對性設計，進而提升企業生產效率。

2.3加速產品研發

企業想要獲得更好的發展，則要立足于研發，將研發作為企業贏得市場競爭的核心動力。在進入到信息時代后，信息技術在機械制造領域的應用更加深入，尤其在我國政府提出“互聯網+”戰略后，信息技術更是成為新產品研發和工藝改進的重要技術支撐。在機械制造設計中引入自動化技術，有助于企業縮短研發周期，為新產品研發注入活力。

2.4降低生產成本

現代制造企業想要提升自身的行業競爭力和經濟效益，則要給予成本控制以高度重視，以往在機械制造和設計中，需要消耗大量的材料以及人工，存在嚴重的資源浪費問題，進而導致生產成本增加。應用自動化技術可以降低機械設計中的資源消耗以及機械制造中的人力消耗，進而降低企業生產成本，賦予機械設備更加強大和多元化的功能，促使企業在行業中樹立領先和優勢地位。

3、自動化技術在機械設計制造中的具體應用

3.1自動化數控技術

自動化數控技術涉及學科較多，包括機械學、數控機床以及自動化技術等，自動化數控技術與傳統數控技術存在較大差異，其以自動化技術為支撐，操作人員只需要輸入相關指令后，機床即可自動完成加工工作。但是自動化數控技術對操作人員的知識能力和崗位經驗具有較高的要求，人員需要具備一定的耐心和責任心，避免在操作中出現錯誤而導致產品存在質量缺陷。自動化數控技術屬于一項高端技術，目前在高精度機械制造中獲得廣泛應用，其具有普適性和便捷性，可以適用于各個零部件的加工，彌補傳統數控技術的缺陷和不足。

3.2虛擬技術

虛擬技術是自動化技術的關鍵組成部分，其在機械設計中具有顯著的應用效果。在以往的機械設計中，需要根據用戶需求制定制作圖紙，在經過大量研究和實踐后才能確定生產參數，設計周期不僅較長，還會浪費大量的物力以及人力資源。而應用虛擬技術，可以對機械制造的整個過程進行虛擬模擬，設計人員結合設計圖紙開展模擬生產，還可以及時發現存在的問題和不足，在明確相關參數后，組織規模化生產。隨著我國機械制造領域的發展，虛擬技術的應用程度不斷加深，尤其在一些大型制造企業中，充分發揮了虛擬技術的應用價值，并且積極研究核心技術。

3.3智能化技術

智能化是機械制造設計的必然發展方向，智能化程度也決定了一個國家的機械制造水平，目前在我國機械制造領域，智能化技術獲得快速發展，在整個機械制造和設計中，智能化技術均得到不同程度的應用。首先，在機械生產中應用，在開展機械制造中，通過智能化控制系統，可以完成對所有設備的動態以及智能化管理，評價分析生產設備的運行狀態，當發生故障后，可通過預警將故障反饋給控制平臺，通過智能化分析確定故障部位和故障類型，為檢修人員提供依據和參考;其次，在車間管理中應用，車間管理涉及生產管理、安全管理以及人員管理，基于其復雜性和專業性較強，以往的固化管理模式已經逐漸被時代淘汰，而應用智能化技術，可以促使車間管理更加便捷，例如在人員管理中，通過智能化分析能夠明確崗位人員配置，進而優化車間人力資源，避免出現資源浪費的情況;最后，在機械設計中的應用，智能化技術的顯著特點是模擬人腦，在開展機械設計中，基于用戶需求呈現多元化，應用智能化技術可以對設計流程、設計方案進行智能分析，進而給予最佳的設計方案，協助設計人員完成機械設計工作。

結束語：

總而言之，隨著現代社會的發展，對機械設備的功能性、質量、安全性以及運行穩定性提出新要求，而機械制造企業想要贏得市場優勢，則要注重引入新技術和新工藝。自動化技術以信息技術為支撐，其應用于機械制造領域，能夠降低企業成本、提升生產效能、保證生產安全以及加速產品研發，對促進行業發展具有現實意義。因此，制造企業要立足于自身實際，積極探索自動化技術的應用模式，擴大自身的行業影響力和市場知名度。

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