自动化技术在机械设计制造中的应用

李睿霄

摘 要：随着我国经济的快速发展，人民群众对于工业产品的需求持续增加。在这一过程中，自动化技术在机械制造中的应用不仅提高了产品的生产效率和生产质量，而且有助于确保工作人员的生产安全。因此，本文主要介绍了自动化技术的应用优势、自动化技术在机械制造中的应用要点，期待在突出自动化技术优势的同时推动机械制造自动化技术的进一步发展。

关键词：自动化技术;机械设计;制造

中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2019）20-0025-03

Application of Automation Technology in

Mechanical Design and Manufacture

LI Ruixiao

（The School of Technology of ， Beijing Forestry University，Beijing 100000）

Abstract： With the rapid development of China's economy， the people's demand for industrial products is also increasing. In this process， the application of automation technology in mechanical manufacturing not only improves the production efficiency and production quality of the products， but also helps to ensure the safety of the production of the workers. Therefore， this paper mainly introduced the application advantages of automation technology and the application points of automation technology in mechanical manufacturing， expecting to promote the further development of mechanical manufacturing automation technology while highlighting the advantages of automation technology.

Keywords： automation technology; mechanical design;manufacturing

隨着我国科学技术水平的不断提高，计算机化已经与人民群众的生产生活产生了紧密的联系。为了顺应时代的快速发展要求，当前有必要对制造业中的传统技术进行自动化改革，因为许多旧的制造技术都存在显著的生产能力差距且正在变得不适用，企业要充分利用先进的新技术。作为工业的基础技术，机械设计和制造技术起着核心作用，因此机械设计和制造自动化的全面实施可以有效地减少工作人员的工作量并节省大量劳动力，同时保证机械设计和制造效率[1-3]。所以，为了实现机械设计和制造的长期稳定发展，人们要对自动化技术进行深入分析和探索。

1 自动化技术在机械设计制造中应用的必要性

1.1 广泛性

在工业产品的制造过程中，机械设备往往是整个流水线的基础，其间，很多机械设备可以在大多数地区有效使用，促进社会建设。这在事实上决定了机械设计和制造自动化技术的应用程度。与此同时，随着信息技术的不断发展，机械设计和制造自动化技术日新月异，网络技术不断影响着人民群众生活的方方面面。机械设计与制造自动化能够显著提高生产效率，使企业在单位时间生产更多产品，解放劳动力，同时提高生产的安全性，有效促进了社会发展并提高整体生产水平。

1.2 节能性

当前，我国正处于社会快速发展阶段，工业生产过程中出现了许多环境问题。例如，机械设计和生产企业产生的污染物严重污染环境并破坏了生态系统平衡。因此，为了实现工业生产的可持续发展，人们开始大力保护自然环境，对产业节能提出了更高的要求。机械制造自动化技术具有显著的节能性和环保性。目前，很多自动化设备正处于开发阶段，其往往具有较高的精度，以确保产品质量。此外，机械自动化生产比手动和半自动生产更快，并且可以长时间持续运行。这不仅提高了产品生产效率，还有效降低了生产成本。因此，自动化设备通常与高投资相关并且适用于大规模生产，对于小批量的自动化生产，自动化系统增加了生产成本[4，5]。

1.3 安全性

自动化技术在机械制造中的应用显著提高了生产效率和生产质量，同时有效消除了许多潜在的安全风险，保护了员工的人身安全，确保了机器的正常运行。机械制造自动化是社会发展的客观要求，不仅为员工提供了解放双手的机会，也保证了生产的可靠性和产品的质量。自动化技术具有生产质量好和生产效率高的优势，无需工作人员参与，相对地，半自动生产模式需要大量人工操作，容易导致产品质量的不确定性。因此，自动化技术重新定义了制造业产品处理过程中的每个步骤和操作，这确保了生产的高度一致性，从而显著减少了产品的生产停工时间。

2 自动化技术在机械设计制造中的应用要点

2.1 应用环境较高

机械设计制造中有许多危险的生产环节，因此工人面临较大的人身安全风险。而自动化设备取代手动生产，可以减少人身健康损害。许多制造企业的工作环境都较差，存在高温、高压强、高湿度等特殊的生产环境，这些生产环境对工作人员的身体健康存在负面影响，因此自动化设备更适用于环境要求高的场合。目前，产品趋于小型化，定位越来越准确。自动化设备必须支持常见的精密产品，如微型计算机、微传感器和微电机。机械制造自动化可以提高生产效率，保证高精度和高质量，生产自动化已成为信息时代的发展趋势，也成为衡量一国制造业发展状况的重要标准。如今国际竞争日趋激烈，自动化生产是一流生产设备的基本特征，也是企业持续发展的客观要求。

2.2 新技术有效融合

自动化技术是现代机械制造业发展的基石，凭借革命性的突破以及信息技术、新能源、新材料和大数据等要素的整合，它引发了新一轮的产业转型，自动化技术是制造企业实现智能制造的核心要素。自动化技术可以应用在在集成机械工程中，机械工程集成是指将技术和管理集成到机械制造过程中。简单地说，将信息技术引入机械生产中，精确监控制造过程，实现制造过程的整体优化，保证产品质量。例如，以前技术部门和管理部门的工作是完全分开的，部门之间的联系很少。集成技术的引入实现了部门之间的动态集成，满足了不同部门的需求。同时，机械自动化技术促进了机械制造与传感器单元、ECU的集成，大大提高了它们的自动化程度。

2.3 提高技术信息化水平

机械设计和制造自动化在国民经济中占据极其重要的地位，是工业快速发展的重要驱动力。机械工业的发展必将带动其他行业的发展。各种自动化机械设备大大提高了劳动生产率，降低了工人的劳动强度，各种大型成套设备的开发使得各种重点工程的建设成为可能;机械设备的精密化带动了微电子工业和计算机工业的发展，实现了集成电路的高度集成制造，使存储器的容量成倍提高;航空航天设备和各种武器装备的研制与生产、科学技术和教育事业的发展均依赖于机械设计与制造技术的进步。在这一过程中，集成制造已成为工业企业常见的生产方法，集成的引入加强了企业各部门之间的联系，实现了质量控制系统、信息管理系统、自动化系统和网络系统的集成管理。集成制造技术制造技术的引入不仅加速了产品生产的自动化，而且有效地连接了整个制造系统，确保了生产和管理的高效化。此外，机械制造企业要合理运用自动化技术，有效地改善单组件系統的连接，提高机械制造效率，优化产业结构，促进资源共享和信息技术发展。

3 自动化技术在机械设计制造中的应用优化

3.1 采用人工智能系统

自动化技术可以应用于智能机器生产中，其具有跨学科特征。人们需要研究计算机技术、自动化技术、人工智能和机械生产技术。智能生产要求有效优化生产流程，人工智能在生产过程中起着重要作用。例如，人工智能技术可以通过编程、采集和其他控制实现专业制造的智能化和自动化，提高工业制造的速度和质量。通常，机器由人工智能控制，就可以使生产变得智能化，智能系统可以根据分析结果分析生产状态，对其进行智能管理。

3.2 增强系统适应性

智能机械制造系统友好、适应性强，减少了管理人员与生产人员之间的矛盾，使管理流程适应实际生产条件。智能制造设备的引入不仅可以显著提高生产过程的安全性，减少环境污染，还可以使产品性能更接近市场需求。智能机械工程需要利用传感器和其他技术实现人工智能，以进一步推动机械制造技术的发展。智能机器人的出现大大减轻了人员部署的压力，例如，重型机械工业生产环境复杂，工人在工作场所的人身安全风险很高，智能机器人正在逐步取代工人操作，以提高工作的安全性和精确性，保证产品质量。此外，智能机械工程可以实现产品的高精度生产，可以根据生产速度和尺寸要求，优化机器生产流程，提高产品质量，促进制造业的长期发展。

3.3 合理应用虚拟化制造

机械制造自动化理论将信息技术与机械制造技术有效地结合，释放出巨大的生产力。换句话说，虚拟制造技术主要依靠计算机和自动化技术来评估和预测机械制造中的潜在问题。机械制造业想要提高生产质量和生产效率，预防故障和进行诊断是前提条件。其间，机械制造部门要尽可能地协同工作，在最短的时间内解决潜在的制造问题，响应客户需求，提高生产能力，实现高质量和高效率生产的目标，增强企业的市场竞争力。企业要明确未来发展方向，有效采取预防措施，确保制造业健康有序发展。

4 结语

机械工程是一个国家工业发展水平的重要体现，而自动化技术的引入不仅可以提高机械制造生产效率，还可以提升工业技术水平。通常，传统的机械工程与恶劣的环境、长时间工作和廉价劳动力相伴。集成、智能和虚拟化等技术是机械工程实现快速高效生产的重要技术保障，可以改善生产环境，提高产品质量，因此具有重要的现实意义。当前，机械设计与制造企业要大力引入自动化技术，促进制造业跟上时代发展步伐，为社会经济发展提供必要的装备基础。

参考文献：

[1]刘粲.浅析新形势下自动化技术在机械设计制造中的应用[J].山东工业技术，2019（12）：23.

[2]李舞琛.浅谈机械制造自动化技术特点与发展前景[J].山东工业技术，2019（10）：22.

[3]张琳吝.基于智能自动化技术的机械设计[J].设备管理与维修，2019（6）：165-166.

[4]李刚亮.自动化技术在机械制造中的应用探讨[J].内燃机与配件，2019（3）：204-205.

[5]夏炎.提升机械设计制造自动化的有效途径[J].我国设备工程，2019（2）：180-181.