论机械设计制造及其自动化应用

郑智霖

摘要：机械设计及其自动化应用在机械工业中有着极为重要的作用。基于此，本文从机械设计及其自动化应用的主要作用和几种主要应用方向，比如柔性自动化生产，自动检测技术等方面展开论述。希望经过本文的论述，可以帮助相关从业者更好的开展工作，保证其工作质量。

关键词：机械设计制造;自动化;工学

引言：我国的机械设计制造及其自动化往往有着应用方向较少，技术水平较低，自动化程度不高等弊端。当前我国的机械设计制造及其自动化则有着技术水平较高，技术应用方向较多，自动化水平较高等优势，经过本文的介绍与分析，可以提升整体行业的技术水平，保证工作效率。

1 机械设计制造及其自动化的主要作用

机械设计制造是传统工学领域学科，机械设计制造行业从业者使用机械工程学中的主要概念，原理，技术手段等，来对机械设备进行综合性的构思设计与制造加工的生产活动[1]。是我国机械工业领域中的重要组成部分。机械设计制造学科中有机械基础性设计，电子工程设计基础以及相关的工厂实践学习等内容。在传统的机械设计制造领域引入自动化技术可以大幅度的解放劳动力，降低工作量，有效降低人工操作过程中出现安全生产事故的现象，加强自身的工作效率。在相关工业部门与企业中，使用机械设计制造及其自动化技术，可以保证整体生产工作质量，提升机械设计加工的总体水平。另一方面，通过自动化技术，比如自动化信息编程和自动机械控制技术，可以在耗费人力相对较少的前提下，保证相关企业的总体利润，提高对于有关资源的使用率。根据我国各行各业的现实发展来看，机械设计制造及其自动化技术有着极为广阔的发展前景，各行各业对其需求都相对较大。可见机械设计制造及其自动化在整体机械领域中有着极为重要的作用。

2 机械设计制造及其自动化应用

2.1 柔性自动化生产

所谓的柔性自动化生产，就是将相关机械产品属性信息作为生产中的主要参考数据，再协调整个生产过程中原料物流系统，数字化加工，以及机械生产设备之间的总体性关系，可以确保相关加工制造类企业在现实生产过程中可以最大限度发挥出柔性自动化生产技术的作用。要想确保柔性自动化生产可以正常工作，在其中起到核心作用的就是电子计算机[2]。电子计算机在整体柔性自动化生产中起到了大脑中枢般的作用。在机械加工生产中，计算机可以自动监视且收集实际生产中所出现的总体数据，对制造过程中的总体生产计划进行动态的监视与调控，进而实现对生产过程中不同的生产流程的全面管理。并可自动储存，传输，分析相关生产数据，通过对反馈的数据进行分析来制定出符合企业实际情况的生产计划，同时尽可能的保证相关设备使用寿命，降低生产设备的损耗率，保障整体行业的工作水平与效率。以徐州工业为例，其在生产球磨机时就使用了柔性自动化生产，与没有使用柔性自动生产的制造流水线相比较，其工作效率和生产成本都相对提高了16%和降低了25%。

2.2 自动检测技术

我国的传统检测技术多是使用人工的方式进行检测，虽然使用人工检测技术可以临时处理一些检测过程中的突发性事件，但是相应的检测效率会有所降低。应用了机械设计及其自动化的检测技术又名自动检测技术，可以对机械生产过程中流水线上的原料进行预处理。在机械制造领域中，初始步骤，同样也是最为重要的步骤就是对原材料进行检测。如果检测出现了问题，那么就会直接影响接下来的制造生产，不但会造成企业废品率的增加，还会导致企业总体利润的减少。在机械生产制造过程中，当加工中使用自动检测技术，可以实现总体生产领域的自动化处理，不需要进行额外的人工操作，对原材料的检测效率也会相对变高，保证了总体的生产成本不超过预期范围。此外，自动检测技术与前文的柔性自动化生产类似，同样可以使用计算机来进行辅助检测与处理，既保证了信息的真实性，也提高了产品的总体质量。

2.3 数字控制化技术

数字控制化技术指的是使用数字化技术来操纵机械整体设计与制造的总体流程。数字控制化技术包含有计算机网络技术，互联网设计技术，电子制造与光化学技术以及现代的机械结构技术。数字控制化技术已经被应用到多个领域，尤其是重工业，机械制造领域中。通过将计算机控制技术与现代的自动机械技术进行有机融合，可以使机械设计制造过程中的工作效率得到有效提升，保证总体制造流程的良品率与生产成本。但是数字控制化技术同样对相关行业技术人员的自身专业素养提出了更严格的要求。企业要想应用好数字控制化技术，就需要一批学历较高，自身专业素质过硬的工作人员来操控并监测计算机的日常工作，监控机械设计制造中的每一段流程，确保整体生产线和机械设备可以正常运行与工作。但是从整体行业人才分布状况来看，绝大部分掌握较高数字控制化技术的专业人员基本都在大型机械加工企业任职，中小型企业严重缺乏相关技术人才。因此中小企业对掌握有数字控制化技术人才的需求量极大。可见未来这项技术在机械领域方面的应用潜力极为巨大，有着极为光明的前景。

2.4 电子智能化技术

科学技术的进步使电子智能化技术可以应用到整体的机械设计制造领域。技术人员可以应用自己所掌握的电子智能技术进行数据分析，同样也可以通过电子智能化技术对机械设计制造过程中的每一项步骤进行动态监测，提高了整体生产过程中的产品良品率，进而在此基礎之上，形成一套科学有效的机械操作运行系统。可以对生产过程中的每道操作程序进行调控，确保机械设备的自身寿命不会受到预期之外的损耗。比如使用电子智能化技术可以建设机械智能制造系统，将电子智能化技术的主要优势在机械设计制造领域中最大限度的发挥出来，并全面提升总体的工作效率。电子智能化技术同样可以做到机械设计制造领域的虚拟生产化，不再像传统机械领域那样需要使用设计图纸进行工作。应用电子智能化技术中的大数据技术，可以自动收集，分析机械设计中的海量信息数据，并通过虚拟投影等方式直观构建机械设计制造的各种3D立体模型。这种电子智能化技术的虚拟运用不但降低了企业的生产成本，也降低了相关企业设计工作中的设计成本。

2.5 计算机综合制造系统

计算机综合制造系统又被叫做集成式自动制造系统。这种制造系统内部既集成了当代比较先进的机械设计与制造技术，还与当代管理体系理论进行了有机的结合，且全面融入了材料学，电子信息，自动化等相关技术。可以最大程度的提升机械设计制造领域中的总体利润和工作效率。还实现了相关机械制造流程的自动化操作与管理。使用计算机综合制造系统来进行机械设计制造时，不但可以做到自动控制，还可以自动地对相关生产需求进行核算，既保证相关机械产品的实际生命周期，也降低了相关维护费用，减少了实际设计成本，使相关企业可以实现总体利润的最大化。

结论：综上所述，机械设计制造及其自动化在机械加工领域中占据着极为重要的地位。经过本文的介绍与分析，相关从业者对机械设计制造及其自动化的作用和主要应用方向有了基本的了解。希望通过本文的分析，可以提升相关从业者的知识储备水平，为我国广大居民提供更好的服务。

参考文献：

[1]高世文.自动化技术在现代机械设计制造中的应用[J].现代农机，2020（04）：53.

[2]叶建华.机械设计制造及其自动化的发展方向分析[J].四川水泥，2020（07）：82-83.