机械自动化技术及其在机械制造中的应用分析

机械自动化技术及其在机械制造中的应用分析

王宏波

140624199112264533 山西太原 030000

摘要：目前，人们生活水平提高，对机械行业的要求也越来越高。机械产品在加工时，合理选择加工设备，合理改进加工设备，合理调整加工设备，合理选择和合理设计工装，有计划组织生产，可以获得明显的节能降耗效果。在过去，传统的机械设计对于环境方面和生产安全方面的问题很少考虑。传统机械只考虑设计环节、制造环节和使用环节，在工程设计过程中融入绿色概念，不仅需要考虑机械的设计环节、机械的制造环节、机械的使用环节、还需要考虑机械的报废环节，可以有效地从根本上防止污染，越来越受到公众的欢迎。

关键词：机械自动化技术；机械制造；应用分析

引言

目前，社会进步迅速，自工业革命之后，凭借先进的科学技术，人们对于资源的利用效率得到了极大提高，社会生产力得到了极大解放，人民群众的生活水平也在不断改善。但究其根本，人们生活的便捷，是建立在大量自然资源耗费上的，特别是在机械制造与自动化取得突破性进展之后，对于自然资源的索取更加剧烈，如果不加以遏制，采取可持续发展战略，势必会造成能源枯竭问题。

1机械制造与自动化的基本特征

1.1更高的安全性

在传统机械制造行业中，一方面，大多数操作都需要人工控制，需要工作人员进行一线操作，而机械制造流程中往往涉及较大的设备，较高的输出功率，一旦出现误差，就很可能对工作人员的生命安全造成严重威胁；另一方面，长时间的人工操作，会使得人脑产生疲倦性，有更大的可能出现错误操作，并由此引发严重的安全事故。而在机械制造与自动化行业中，不仅人员参与更少，绝大多数危险岗位都不需要人员进行一线操作，只需要依赖于数据控制或者自动化控制就可以了，并且，自动化的核心是信息技术，往往更加精密，出现差错的概率更小，即便是出现差错，也能够在第一时间被检测程序发现，并在第一时间中断运行。

1.2更加广阔的应用范围

相比较于传统机械制造行业来说，机械制造与自动化行业无疑更加精密，能够承担更多的工作内容，经过一段时间的演变之后，逐渐脱离了工业制造的范畴，逐渐向着医疗行业，甚至是计算机行业进行拓展，不仅有效扩大了自身的应用范围，也凭借自身的精密特性和量产特性，为诸多行业发展提供可靠助力，构建了“共赢”新格局。

2节能设计理念在机械制造与自动化中的应用策略

2.1提高节能意识，优化机械设计

实际执行中节能的理念,要求设计师在执行阶段设计机器的意识,有效促进节能和澄清的必要性这一认识在制造机械和自动化应用程序中。通过机械设计中的节能设计，有效提高机械制造和自动化过程中的节能减排质量。首先，发动机的选择必须谨慎。发动机是整个机械系统运行的中心部件，对整个系统的运行起着决定性的作用。发动机的使用有效地提高了机器的整体性能。因此，在设计时应选择低噪音、低排量、低油耗和低噪音的发动机。这节省了资源，提高了生产效率。其次,应精心设计和规划,液压系统,因为液压系统的故障现象往往造成的确定性,整个机器等,这不仅会导致质量下降,产量,但也有一些安全问题。因此，必须充分认识到安全和环境保护在设计过程中的重要性。在控制液压油时，应明确各种油杂质对整个液压设备的直接影响。

2.2使用环保材料满足节能要求

关于材料的应用，应尽可能选择无毒、无污染和可回收的材料，以满足可持续发展概念的要求。据目前的应用材料,有些企业则继续偏向传统的资源方面的材料,在材料的选择和明显不足的废旧材料回收和再利用方面,这使得他们无法满足预期收益率方面加强。为此，建议有关人员采用节能设计的概念，优先选择节能环保的材料。在机械制造和生产过程自动化中，过程和生产要求意味着设备系统需要长时间的高负荷工作，因此容易受到潜在故障的影响。机器的制造和自动化设备的操作不是在相对较短的时间内完成的，因此在选择材料时使用了较旧的材料。

2.3优化加工工艺，增加节能效果

优化加工工艺主要是指解决以往生产工艺耗能高、污染性高的问题。在具体优化过程中，设计人员需要优先选择能耗低、污染程度低的生产工艺，满足节能理念要求。除此之外，合理设置加工工序主要是指在机械制造与自动化加工工序中融入节能设计理念，减少不必要的能耗问题。需要注意的是，设计人员可以适当将侧重点放在工艺参数的节能设计方面，减少加工过程的能耗问题，确保机械生产质量与效率的双重提高。生产设备的设计对于机械制造及自动化的生产影响相对较大，因此在进行生产的过程中要明确生产线的实际情况。生产线较短，生产实际的结构就会相对简单。也会因为这个原因在生产的过程中产生能源的损耗和一定的资源浪费。但是不严谨的设计理念，往往会导致整个生产环节资源损耗和成本的消耗。因此在进行结构设计的过程中，设计人员要充分考虑实际工作要求，在原本的设计预想中调整设计理念，将自动化的生产理念和节能生产理念相结合，转变原有的生产方式，从而推动节能的优化，确保未来机械制造及自动化在一种较为高效的环境中实现生产。

3人工智能助力机械加工及其自动化的支撑技术

3. 1 计算机辅助设计技术

计算机辅助设计技术是工程学领域中常用的基本工具 ，其主要解决在产品工艺设计过程中的计算、信息存储和图形绘制等工作。机械加工的基本依据就是产品图纸，人工智能与机械自动化加工融合发展的过程，计算机辅助设计能实现智能终端与设计者之间的信息交流，同样需要以图纸作为基本指令要求。

3. 2 虚拟现实技术

虚拟现实技术又称为“灵境技术”，其将计算机图形学与人机接口技术、传感器技术等结合，实现逼真的人工模拟环境。虚拟现实技术是人工智能的重要组成部分，如在机械自动化加工前，通过虚拟现实技术，全面完整地展示加工的整个过程，对于完善作业内容、提升加工质量具有重要意义。

3. 3 有限元仿真分析技术

有限元分析技术是利用数据近似的方法对真实物理系统进行模拟，是虚拟仿真技术的一种，但其可以通过有限网格划分对设备的强度、刚度等属性进行数据化表示。如在机械加工过程中，通过对加工过程中刀具的受力情况进行分析，按刚度将刀具划分为不同的等级，在进行不同产品的机加过程中智能选择合适的刀具，减少不必要的浪费和避免加工过程中的安全隐患。

结语

总的来说，我国目前正处于社会主义现代化初级阶段，还是一个发展中国家，更加需要机械制造与自动化行业的助力与支持，同时，也要意识到能源问题和环境问题刻不容缓，必须要引起足够的重视，既要兼顾物质文明建设，又要保障自然生态平衡，要构建发展与自然和谐共存的全新态势，坚持可持续发展战略，深入贯彻节能设计理念，才能够取得机械制造与自动化行业的新突破。科学技术是第一生产力，也是节能设计理念能够切实应用的核心保障，只有加大科技研发投入，才能够提高对资源的利用效率，用最少的资源，完成最多的事情，从而实现节约能源的目的。

参考文献

[1]王益强，宋艳来.机械制造及自动化中节能设计理念的应用探究[J].内燃机与配件，2021（02）：165-166.

[2]刘建军.机械设计制造及其自动化中的节能设计理念分析[J].造纸装备及材料，2020，49（05）：106-108.

[3]张冉.矿山机械制造与自动化设计中节能设计理念的探索[J].工程建设与设计，2021（02）：121-122.