机械设计制造及其自动化技术探究

机械设计制造及其自动化技术探究

唐金超

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摘要：随着社会经济的快速发展，机械设计制造业逐渐朝着自动化技术的方向发展，且随着科学技术的迅猛发展，机械设计制造领域对自动化技术提出了更高的要求。随着信息技术、电子技术、传感技术等细分学科的发展，自动化技术在机械设计制造中起着举足轻重的作用，在我国的工业化、现代化进程中占据着十分重要的地位。

关键词：机械设计制造；自动化技术；自动检测技术

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机械设计制造的概念

机械设计制造就是机械设计、机械制造。就前者而言，其在机械产品的生产中发挥着至关重要的作用，因为其为生产的第一步。在对机械进行设计时，需将使用要求当作根本，结合实际情况构思机械的零件尺寸、零件形状、润滑方式、使用原理、传递方式等，以为机械制造提供理论依据。通常情况下，这一工作可简单分为三类，即新型、继承和变型设计。新型设计是指通过目前已经成熟的、经实验可行的科技对机械进行设计；继承设计是指基于使用经验及技术发展对现有机械进行更新设计，使其性能得到提升。变型设计就是基于新需要适当对机械产品进行改造创新，就后者而言，就是根据客户需要生产机械。以生产类型为依据进行制造工作划分时，可将其划分为单件、成批、大批量生产3个方面。单件生产：就是只进行一件机械产品的生产。特点包括重复性少、产量少、种类多。这类产品生产通常包括重型机械、新产品的生产。成批生产：就是将同样的产品划分为若干个批次进行生产。特点包括周期性重复、分批类生产。这类产品生产通常包括机床、电机制造。大量生产：就是长期进行某一机械产品的生产，特点包括产量大、种类少等。这类产品生产包括汽车、拖拉机、轴承制造。

2自动化技术在机械设计制造中的应用

2.1自动化技术应用于机械产品智能化设计制造

自动化技术在机械产品智能化设计制造中得到了良好的应用，促进机械设计制造向着更加智能化、现代化的方向发展。首先，机械产品智能化设计制造就在于使机械设备能够按照特定的程序准确运行，并且能够在遇到问题时候自动停止运行并及时生成报告，从而减轻工作人员负担。自动化技术的合理应用能够对高科技仪器设备进行有效的操作控制，提高设备智能化水平，同时提高了机械设计制造效率。其次，在机械设计制造中应用自动化技术，通过先进的数据分析软件能够对机械设备运行过程中生产的数据进行准确处理，推动其朝着更加智能化的方向发展。

2.2自动化技术应用于虚拟化应用

虚拟化技术在机械设计制造中占有重要地位，并且得到了广泛的应用，自动化技术的合理运用，能够有效地提高虚拟化技术水平，加强其在机械设计制造中的应用。一方面，将自动化技术与虚拟技术相结合，能够对机械产品设计效果进行较为直观的观察与分析，及时发现产品的不足之处并进行修改。另一方面，在不生产实际产品的情况下运用虚拟化技术能够节约生产成本，并且对设计方案作出及时的改进与完善，同时节约了机械设计制造时间，避免了实际生产过程中的不合理现象出现。

2.3应用柔性化

柔性一词最早应用于数控机床的柔性系统，主要由加工、物流以及信息流组成。计算机的控制系统与物料自动储运系统形成一个整体，通过确定加工对象选择相应的数控加工设备、工件以及工具，整个过程利用了自动化技术。机械制造过程利用自动化技术将整个设计与制造过程整合，可以提高整个生产环节的适应性，结合联锁控制技术，能够加强生产过程的自动化控制水平。在应用过程中，设计人员可以通过可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController，PLC）进行编程，针对不同的控制体系形成一个集成化控制水平较高的管理系统，保证数据信息能够及时共享，提高生产效率，有效避免设计制造过程中出现的信息滞后现象。结合自动化控制设备的使用，可以提高整个制造流程的规范化水平。例如，在切割、钻孔以及焊接等环节引入柔性化技术，可以提高各部件的连接精准性，一旦发现问题，可以在短时间内追溯源头，进行快速修复。

2.4集成化模式

集成化模式是一套以计算机为基础，以最简便的方式将不同技术以最大限度整合在一起的自动化模式。集成化模式指的是运用有关技术对企业生产过程的工艺流程进行优化，对流程进行合理的简化，并遵循系统的原则，对总能力进行相应的调节。集成化模式将生产资料库、互联网、企业生产需求与企业发展的目的相融合，构成了一个完整的生产体系，能够对企业发展、产品研发、生产技术创新、生产质量监控等方面进行科学地推动。当前，我国有关技术的研究和开发，也在逐渐对自动化技术的具体工作进行改进。在未来，集成化模式在机械设计制造领域的发展将会更加完善，对企业发展也会起到巨大的作用。

2.5监督系统的完善

传统机械设计制造生产流程主要依赖人力作为主要生产力进行加工制作，工人不但要按照生产标准进行制造还需要进行实时动态监管整体生产环节，通过人工把控生产细节进行及时处置生产过程的安全问题和其他情况，以此保证生产的有序进行，为后续环节打好基础。通过与现代科学技术结合，机械设计制造自动化建立完善生产工艺全流程的监管系统，设置特定程序进行排查错误，报警处理。自动监管为人工减轻工作负担，提升了查错效果，对任何问题都能够及时迅速识别和判断，极好地保证了生产品质。目前，生产自动化与机械设计制造逐渐密不可分，智能高效的自动操作功能显现出巨大的优势和潜能，因此相关工作者应注重对自动化操作技术的应用和理论储备，便于更好操作。机械设计制造领域的发展离不开技术先进程度，不断更新自动化操作技术，加强完善和升级，助力机械设计制造领域继续发展。

2.6降低了工作难度

传统的机械设计制造技术较为复杂且有一定难度，对生产流程有严格的要求，人工作业时容易出现偏差造成额外的成本支出，无法达到目标要求的精度和品质。生产出的产品在投入使用中出现故障严重影响企业名誉，造成诸多问题。而自动化的机械设计制造通过计算机程序进行后台操控，大大降低人工制作产生的问题产品数量，有效保证产品的统一规格及质量。规范模式化的生产流程控制机器设备严格执行操作指令，按照程序设置生产出品质完善的产品，提高生产精度，满足对操作人员安全作业的保护。机械设计制造自动化为我国制造业兴盛发展打下坚实基础，助力制造业结合先进技术不断开拓进步。

结语

相关工作人员可基于实际情况进行应用、研究，确保机械设计制造与自动化技术的效用最大限度地发挥出来，在充分满足生产需要的同时，为相关行业的发展奠定良好基础。此外，相关单位、企业还需重视相关人才的培养，为今后的美好生活而不断奋斗。比如，相关单位和企业可与高校进行合作，使高校明确现在所需的机械设计制造人才是怎样的，并基于相关要求进行针对性培养；相关单位和企业还可开展培训工作，通过传授先进技术及知识，不断提高其专业能力、专业水平；相关单位和企业也可通过交流活动的开展，为人才提供交流、沟通的机会，使其在不断地交流、沟通中拓宽自身思维、学习更多知识，从而为相关人才的培养奠定良好的基础。

参考文献

[1]缪寅忱.关于机械设计制造与自动化技术探究[J].湖南农机,2014(11):58-59.

[2]姚亦虔.新时期下的机械设计制造与自动化技术探究[J].科学与财富,2020,000(004):393.