新形势下自动化技术在机械设计制造中的应用

贾立强 韩会秋 王博 赵弟

摘 要：自动化技术在机械设计制造过程中的有效应用，能够提升生产操作的精密性，并减少工作人员的工作压力。从长远角度来看，自动化技术的融入有助于企业实现自身发展经营的战略成本管理，实现企业完成建设生产模式现代化。基于此，下文将对新形势下自动化技术在机械设计制造中的应用展开探讨。

关键词：新形势;自动化技术;机械设计制造;应用

机械制造类产品的质量将对我们的生活及生产都产生重要的影响。机械设计与制造在新时期的发展趋向，不仅要保障机械结构自身缺失问题的有效性弥补，还需要对如何技术适应时代发展转变。而以自动化技术为引导，不断进行新形势下机械设计制造手段革新，能够实现效率和技术的双重性发展，在提升机械制造水平的同时，解放劳动力。

1 机械自动化技术概述

机械自动化技术，将机械设备作为主体，然后融合微电子技术、计算机信息技术、传感器技术、机电一体化技术等诸多先进技术，构建现代化、自动化应用系统，并将其应用于机械设计与生产制造中，实现自动化设计制造。当前随着我国科学技术水平的不断完善，自动化技术越来越成熟化，在机械设计与制造领域中的应用，替代了传统人工劳作模式，实现了全过程机械设计与制造，作业模式转变为流水线自动化式，大量劳动力被解放，劳动强度明显下降，仅仅需要少量人员操控机械设备即可进行流水线作业。在这一过程中，自动化技术起到了不可替代的作用，自动化技术整合了多项先进技术，赋予了机械制造技术更加完善的功能，使得机械设计与制造业具备了更加强大的发展动力，引领了机械设计制造业发展新领域、新方向。

2 自动化技术在机械设计及制造领域中应用的重要性

2.1 实现机械设计制造行业的绿色发展

顺应绿色发展的理念，赋予机械设计制造的全新内涵，需要实现企业经营管理模式和生产模式的绿色环保升级。经营管理上减少不合理的纸张浪费，节约电力，节约用水等，生产建设上需要降低废气排放，减少生产期间的能源消耗。以求实现企业的健康可持续发展。机械设计制造业的自动化技术能够提升生产制造的精度，减少资源消耗，对生产制造产生的废气进行二次处理回收。

2.2 推动产业结构升级

随着自动化技术的不断推广应用，以往机械设计制造中大量采用人工操作的情况已不复存在，企业由劳动密集型向技术密集型的方向转变，如今的机械设计制造领域的竞争点也相应转变为技术水平上的竞争。由此，机械领域开始着力提高设备的精密度。虽然这看似仅仅是一方面的技术在发展和升级，但实际上，这项技术的不断发展，带动了整个机械设计制造行业的产业优化转型和升级，在此基础上，更多的技术壁垒也将在未来被逐个击破。

2.3 改善生产方式和生产效率

机械设计与制造过程中，应用自动化技术能够实现对机械设备的精准操作，指导生产，实现自动化生产，这改变了传统的人工生产操作模式，人工劳动强度明显下降，生产效率显著提升，并且还极大的降低了传统人工操作模式下所可能出现的人身损伤现象的发生几率。不僅如此，机械设计与制造中应用数控技术等自动化技术，使得生产制造更加的智能化，通过提前设定操作流程，即可按部就班的进行设计与制造，使得传统生产方式得到了转变，生产效率及效能能够得到极大的提升。传统人工无法操控的生产内容，应用自动化技术则能够进行生产，即使在极限环境下，依然能够进行机械化操作，规避人为操作不当所造成的损失，达到安全、高效设计与制造的目的。

3 新形势下自动化技术在机械设计制造中的实际应用

3.1 智能化技术的应用

（1）生产管理环节中应用，常以智能化机械制造管理软件应用为其主要表现。应用多种智能化管理软件管控产品质量及整体生产质量，全面反映机械制造生产问题并通过相应智能化系统及时给出管理方案，切实提高企业生产管理水平。（2）生产设备应用，主要表现为智能生产设备应用。智能设备内部所带有的智能化系统可全面控制各个生产环节，分析生产所需人力物力，在设备运行过程中通过自身检测发现设备问题并做出预警与处理，实现生产线零人员参与，切实提高企业产品生产效率。如在机械设计制造现场采用传感器、数控机床、AGV智能物流设备以及工业机器人等智能生产设备，即可以借助设备本身所带有的机械控制器完成设备生产制造控制及工厂内物联网建设工作，实现机械设备的自动化控制与智能化制造。（3）生产产品应用。智能化技术的不断发展直接推高了大众对于智能化技术设备的应用要求。在该形势之下，企业通过将智能化系统应用于产品，从而很好地满足了用户使用需求并有力推动了相关产业发展，智能手机与智能家居的应用与普及即为一例。

3.2 虚拟化应用

在过去的汽车机械部件设计中，通常需要先确认基本方案，而后再使用CAD进行图纸的绘制，这一过程不但非常繁琐，而且也很容易因微小的失误导致功亏一篑。如果能够将自动化技术有效应用其中，就可以进行汽车机械产品的虚拟化设计，避免以往设计工作中可能出现误差的问题，从而缩短设计时间，提升产品质量。目前，在这一设计过程中，传统的CAD技术与近年来新兴的CAPP等计算机技术得到了有机结合，其利用计算机进行虚拟化和智能化的设计，实现了自动化的绘图，如在绘图过程中发现失误，则会及时提醒设计人员修正，避免错误问题的累积，实现更为精确的设计图纸。整体来看，使用该项技术后，其不仅能够获得更为精确的产品设计尺寸和设计质量，还能有效降低汽车机械部件设计环节的成本开支，提高企业的经济效益。

3.3 提升线电控制线路

自动化技术要求控制线路的精度性较高，机器各个部件之间的关系较为紧密，主要使用计算机或者传感器联系机器。因此在选择电子元件和线路设计上要格外谨慎以防出现不合规的情况出现。电机的驱动单位要能满足正常工作的条件，需要进一步完善电机设备的功能。传感器则要满足自动化设备生产需要的可靠度，灵敏度，精确度，减少外界干扰的项目。解决干扰问题需要加强电磁兼容性，电磁干扰产生的原因同产生干扰的敏感元件，线路，部件有直接关系。为了有效抑制电磁干扰，可以使用滤波，屏蔽，接地三种方式。目前解决干扰源问题中常用切断干扰源的方法是通过切断电磁干扰的传输路径，从传输路径中的干扰源、耦合路径的传输为干扰源，但是它们所存在的方式时有区别的，需要根据具体的自动化机械设备性质选择抑制。除此之外要注重提升整个线路系统的处理速度，保证整个自动化系统的高效运转。这就需要电机设备，线路设计等内容需要同自动化设备保持一致，是整个系统的运转速度保持一个步调，这样不但前期的信息传输能够十分迅速不出错，还能够很好地简化流程，大大节省人力物力和财力，保障生产效率的提高。

4 结束语

综上所述，机械设计与制造水平，直接影响着我国工业生产与发展实力。新时期，以往传统的人工设计与制造模式所存在的弊端日益突出，逐渐无法满足发展需求。将自动化技术应用于机械设计与制造领域，充分发挥自动化技术的价值作用，实现对自动化技术的集成化、数控化、柔性化、智能化应用，切实提高机械设计与制造水平，提升企业机械生产效率和质量，促进企业经济效益的提升，带动社会经济稳步增长。

参考文献：

[1]王嘉宇.新形势下自动化技术在机械设计制造中的应用[J].内燃机与配件，2021（07）：213-214.

[2]王志远.探析新形势下自动化技术在机械设计制造中的应用[J].内燃机与配件，2021（06）：219-220.

[3]王芳.新形势下自动化技术在机械设计制造中的应用[J].新型工业化，2021，11（02）：159-160+162.

（沈阳金昌蓝宇新材料股份有限公司，辽宁 沈阳110141）