中国科技人才2023年1期

自动化技术与机械设计制造

张鑫淋

奥德集团有限公司    山东省临沂市    276000

摘要：伴随着科学技术的高速发展，自动化技术获得了显著提升，逐渐在机械设计与制造中显露头角。本文对自动化技术在机械设计与制造中的实际应用展开分析和讨论，结合应用自动化技术的实际优势，分别从集成化、数字化、自动组装、自动随机应变以及自动化处理故障，全面推动机械设计与制造行业的迅猛发展。

关键词：机械设计；机械制造；自动化技术

引言

在机械设计及制造领域中，自动化技术被广泛应用，将会增加变量的数量，使得可控因素变小，利用计算机来进行整个过程具有很大的优势，生产方式的智能化将会极大提升具体操作环节的精度，在降低工作负担的情况下，企业能够按时对其进行完全的更新。长期而言，它有助于减少经营费用，使工业组织达到规模。

1机械设计制造中自动化技术的作用

1.1缩减生产成本

应用自动化技术，能够确保机械设计制造各道工序更加符合精细化的发展要求，例如，针对机械制造加工中出现的废料，可以予以合理应用，这样可以缩减制造加工成本，提升企业的经济收益。另外，合理应用自动化技术，能够改善机械设计制造中的一些不合理环节，保证机械原材料有更加良好的适应性，有效减少原材料产生的废弃物。因此，自动化技术不仅可以有效减轻工作人员的劳动强度，而且还可以有效节约能源。

1.2提升生产效率

在机械生产加工中应用自动化技术，可以提高产品质量与工作效率，增强企业自身竞争力，扩大生产规模，为企业的良好发展提供助力。在机械生产加工中应用自动化技术，可以优化机械设计和制造流程，有效弥补机械设计制造中存在的不足，提高和改善产品质量，应用效果较为明显。

2机械设计与制造中的自动化技术应用

2.1加大信息技术使用，提升自动化应用水平。

要确保机械设计制造及自动化在企业中得到落实，应该加大信息技术的使用，逐步将更多科学技术应用到自动化中，有效提升生产效率，保障产品生产质量。从生产系统制动化发展趋势分析，其中最为核心的因素是信息资源的共享，这是实现自动化的基础之一。在科学技术发展下，信息技术成为各行各业不可或缺的应用工具，也是机械设计制造中的重要工具，能够帮助设计人员实现线上绘图，提升产品设计图纸的合理性。例如，有的企业会涉及生产虚拟产品，通过互联网技术将其投放到市场中，能够检测产品实际收益率的大小，有效判断企业预期经济效益。在信息技术支持下，企业可以构建学习和培训平台，逐步增强员工的专业知识。除此之外，现阶段机械设计制造行业中已经对信息技术进行了使用，但是离全面网络化，还有很长的应用期限，导致自动化中产生大量问题达不到解决。为提升生产效率，降低自动化故障问题，应该将云计算、物联网、大数据等技术综合利用，对自动化系统进行全面优化，有效设计出更为合适的生产流程，保障产品生产效率和质量提升。

2.2数控技术

在目前的工业领域中，数控技术是一种最常用的自动化技术，它是一种以数控车床为代表的设备，数控技术优于手工工艺。数控技术的关键在于利用计算机编码来编制与之对应的控制程式，并将其应用于机械设计与制造。这样不但可以改善产品品质，而且可以降低企业在制造上的投入。相对于其它的自动化技术而言，数控技术能够解决传统机械设计与生产中存在的问题。在相应计算机编码技术的指导下，对产品进行最优的设计及进行有效的管理，使产品设计与制造达到自动化的程度。

2.3自动化技术的智能化应用

智能化是改变已有的生产制造模式，运用相关性强的学科内容对组件进行系统处理。其中，零件加工过程要具备很强的逻辑功能，突出人机交互、生产操作功能，提高整个机组的生产效率与精度。另外，在模拟生产中，需要对各项目、流程相关性、主题内容做模拟分析，以便于在生产管理过程中的宏观监控。通过不断地提出有关生产问题，利用模拟系统来反馈，为工作人员生产、管控等各个方面提供参考数据，以避免不规范生产带来的损失。但要注意的是，智能化利用人工智能、网络信息技术等技术融合来实现的，这就将机械设备像神经网一样联系在一起。当机械设备产生故障后，设备能够经过自动化管理及时找到出现故障的区域，再开始故障检修，以使设备问题得到解决。但智能化的运用对有关人员的专业素质水平提出了比较高的要求，企业还要进一步强化对智能自动化技术人员的培训，以提升技术的应用水平。

2.4柔性化技术

柔性自动化技术主要以机械自动化为基础，注重利用相关生产技术信息，融合数字化技术以及物料协调储运技术满足机械设备相关设计生产要求，满足实际生产加工条件，在针对机械设备实施个性化设计中应用柔性生产技术能够发挥出良好效果。比如，自动定位技术为基础的系统装夹模块，该项技术也是整个自动化加工体系的核心技术，在产品、元件进行装夹中能够实施自动定位，除此之外，还包括助力系统这一辅助设备。该项技术可以对产品中的零件、毛坯实施有效处理，优化产品生产零件综合柔性，提高元件加工精度，也是一种高效化自动生产技术。当前，大部分机械设计生产企业开始积极利用各种先进技术，引入机器人系统辅助装夹系统实施自动化定位，准确把握元件位置，支持自动生产，整个生产过程拥有较高智能化水平。

2.5根据实际需求引进相关设备

在机械设计制造行业中，为了达到设计与生产的完全一致，必须要完善相关的配套设施，这需要大量的投资，而在实际的调试与使用中，这些特殊的经费将会不断增加，同时也有可能面临着购买设备后，被未来其它设备超过的风险。但是，无论潜在的危险有多大，为了更好的适应未来发展，自动化技术都是必须要得到重视的，可见其重要性。因此，企业应该以自己的发展特征和目前的外部市场状况为基础，构建一种更加科学的管理方式，从而指导企业更好地进行工作，使其能够有效地发挥作用，使其能够更好实现自己的目标。

2.6绿色化

随着城市化和工业化的发展，人民生活质量得到了很大的提高，但是也出现了很多问题，其中最显著的就是对环境的破坏。当前，我国各行各业都在大力倡导“以绿色为导向”的发展思想，以实现既保护了经济发展，又增加了经济与社会的双重利益。所以，在我国的机械设计制造行业，走的是“绿色化”道路。因此，在机械设备制造和销毁方面，要做好环保工作。另外，在某些废物的销毁中，要更加注重对包含金属部件的处理。目前，社会对环境问题的关注程度已经越来越高，在降低资源浪费的同时，在绿色化的基础上发展机械制造业，这符合可持续发展的要求和理念。

结束语：

智能制造背景下，社会需求让机械设计制造及其自动化技术必须长足发展，这是发展的驱动力，而科学技术的发展则为技术的未来指明了方向，而这是发展能够被实现的根本。智能制造背景下机械设计及自动化技术发展需要通过促进企业完成产业升级，让产业发展创造更多的经济效益，同时发挥智能化环境的特点，它本身能够创造良好的社会效应。

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