自动化技术在机械设计与制造中的应用研究

2019-11-28许喆

商品与质量 2019年28期

许喆

黑龙江伊品生物科技有限公司黑龙江大庆 163000

自动化技术应用于机械设计制造中，推动机械设计制造自动化发展的重要手段，在提升机械设计制造质量、效率，实现机械设计制造向高质量发展转化中发挥着至关重要的作用。对此，相关企业以及工作人员应明确认知自动化技术应用的重要性，以创新驱动发展为指导，促进技术与产业的深入融合，为我国现代化、科学化生产提供保障。

1 自动化技术在机械设计与制造中的作用及意义

1.1 有效节约机械设计制造成本

自动化技术的研发基础来源于计算机应用技术以及控制论，二者为自动化技术的产生提供了相应的技术支持以及管理方法。在机械设计制造中，首先要了解机械设计的需求，根据需求进行相应的调试，不断调整机械自动化设备参数，确保机械制造的整个流程处于科学化、合理化、高效率的状态，尽可能地避免人为因素对生产产品的影响，最大程度地降低机械设计制造流程的成本。

1.2 减少不专业人力资源的使用

传统的机械设计制造中员工处于操作的主要部分，但是机械设计制造过程精密复杂，对员工的专业能力要求较高。在科技不断发展的今天，机械设计制造业与人才的矛盾逐渐凸显，专业人才的缺乏直接影响着机械设计制造的质量和效率。而自动化技术的应用则很好地缓解了这一矛盾，将员工从机械设计制造的过程中脱离出来，以自动化技术为主体，不仅能够满足日益增长的生产要求，还能增强生产效率，不断提高企业的经济效益[1]。

1.3 机械设计制造过程自动化

自动化技术在机械设计制造业的应用，使得机械设计制造的整个流程更加高效和畅通，不仅能够满足生产需求，减少生产周期，提高工作效率和质量，还能促进企业生产的规范化和科学化，充分体现自动化技术的应用价值。

1.4 提高使用安全性和可靠性

机械自动化技术在通常情况下都具有自动监督、报警、诊断等功能，在机械设计制造过程中，一旦出现异常情况，自动化技术能够根据实际情况自动采取保护措施，尽可能地减少人员伤害和设备损害程度，有效提高设备使用的安全性和可靠性。

1.5 提高生产能力和工作质量

通过自动化技术能够确保在机械设计制造流程中设备能够按照预定的设计进行生产，减少工作人员对设备的主观影响，从而减少制造过程中的误差，保障制造过程中产品的质量[2]。

2 自动化技术在机械设计制造中的具体应用

2.1 机械制造中集成制造技术的运用

随着计算机技术在生产过程中广泛应用，集成制造系统在生产过程中将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术进行有机结合。通过集成制造技术使产品的整个生产过程，包括产品的研发、销售、回收处理的各个环节进行有效监督，在产品的生命周期中实现高度信息化，最大功效智能化。而如今的集成制造系统，不仅仅包括信息集成还容纳了各企业产品在不同生产环节中的整体优化。从具体而言，集成制造系统集成了大量的自动化技术，这些自动化技术可能只能针对某一生产环节，而集成制造系统把每个自动化技术有机结合，把独立工作的技术内容整合，形成了数据模型与信息平台分享。

2.2 机械制造中智能系统的运用

在计算机的核心技术信息处理技术没有充分应用之前，智能化并没有得到发展。如今智能化也是机械制造研究的重点，想达到全面的智能系统，需要生产过程中每一个环节相互作用，也需要各个自动化技术的有机结合，这样在实际的生产活动中集成系统、智能系统、虚拟系统、自动化检测系统等技术之间的相互影响、共同作用下提升了机械生产的智能化。自动化技术智能化的应用则为机械制造带来了发展的新篇章，在智能化系统下对每个生产环节有效监测，通过集成系统，把信息有效整合，对控制系统中发布相应指令，生产过程中就能自动完成指令。这种生产模式将人从繁琐工作中解放出来，也很大程度上提高了工作效率，是机械制造业的一大突破[3]。

2.3 机械制造中自动检测技术的运用

自动检测系统就是指利用各种检测仪表对生产过程主要工艺参数进行测量、指示或记录的系统。它代替了操作人员对工艺参数的不断检测记录，就像人的眼睛。比如：热交换器是利用蒸汽来加热冷液的，冷液经加热后的温度是否达到要求，可用测温元件配上平衡电桥来进行测量。而随着经济发展的要求，工业领域也需要面对很多新的问题，产业结构的优化、资源合理的配置都有待解决。自动化检测技术就是减少人工干预使系统达到预期的目的，从而减少了人的劳动，提高了工作效率、效益与效果。

2.4 机械制造中虚拟技术的运用

虚拟技术就是对生产过程中的环节进行模拟，可以对实际的生产过程中进行一些预测分析，在这个预测分析的过程中对存在的问题寻求解决办法，根据分析结果作出可行性调整，从而减少了生产过程中不可避免的错误，减少了企业的经济效益损失，并节约生产时间。由于虚拟技术避免了生产过程中部分存在的问题，能够让产品的开发周期缩短。拥有一个较短的生产周期，在竞争力激烈的市场中，快速抢占商机与快速抢市场都是都常重要的。