新形势下自动化技术在机械设计制造中的应用研究

何中荣

摘要：随着我国工业化以及城市化建设进程的加速，对机械设备的需求量也持续增加，带动了机械制造行业的发展，在科学技术的支撑下，机械制造的自动化程度更高，各种自动化技术的应用，不仅显著提升的设计效率和制造质量，还可以降低生产对环境造成的污染，具有显著的应用价值。

关键词：机械设计制造;自动化技术;应用;分析

近些年，我国综合国力获得显著提升，不断拉近与西方国家的距离，作为现代工业强国，机械制造设计水平不断提高，为社会生产提供了巨大支撑。机械制造包含了多个领域，包括动力机械、纺织机械、农业机械以及工业机械等，以往的机械制造设计技术较为滞后，已经难以满足时代发展和生产需要。在生产中引入自动化技术，能够缩短机械制作和设计的时间，确保其生产质量和效能，避免对环境造成污染，是推動行业发展的核心力量。

1、自动化技术的特点

1.1数控化

与以往的生产模式存在差异，自动化技术的数控化程度较高，所有用于生产的机械设备都通过数控的方式实现运行，在生产质量和精度方面优势明显。同时，随着生产设备数字化程度的提升，也为数控化奠定了基础。

1.2集成化

集成化是自动化技术最为重要的特点，其主要是指在整个生产流程中，通过自动化技术，将各项生产资源和生产环节有机融合，形成独立而又完善的控制系统。在集成化控制下，企业可以对质量检查、工艺策划、生产制造以及机械设计等环节进行整合管理，实现生产信息的高度共享，确保各项生产活动的有序开展。

1.3智能化

智能化是现代工业生产的必然发展趋势，在工业3.0时代下，智能化生产已经成为最为重要的标志。例如“智能化车间”，该模式以智能化技术为支撑，可以对整个生产过程开展动态监控，避免发生质量问题和安全隐患。

2、在机械设计制造中应用自动化技术的优势

2.1保证安全生产

安全是机械制造中的头等大事，任何生产活动都要基于安全的前提下开展，在以往的制造中存在一定的安全隐患和生产风险，如果发生安全事故，不仅危害生产人员的健康生命，还会为企业带来经济损失。应用自动化技术可以对机械制造过程进行自动化控制，例如在自动化控制系统的支撑下，指需要输入相关指令就可以完成自动化生产，规避现场存在的安全问题，为生产人员创设安全的环境。

2.2提升生产效率

对于现代机械制造企业而言，生产效率是影响经济效益的主要因素，在以往的生产模式下，主要依靠人工完成机械制造和零部件生产，这种模式效率低下，不符合现代生产的需求。而通过引入自动化技术，可以大大缩短机械制造的周期，促使各个生产设备处于合理的运行状态下。同时，随着智能化技术的应用，智能控制可以简化生产流程、缩短设计周期，根据用户的需求提供定制式以及针对性设计，进而提升企业生产效率。

2.3加速产品研发

企业想要获得更好的发展，则要立足于研发，将研发作为企业赢得市场竞争的核心动力。在进入到信息时代后，信息技术在机械制造领域的应用更加深入，尤其在我国政府提出“互联网+”战略后，信息技术更是成为新产品研发和工艺改进的重要技术支撑。在机械制造设计中引入自动化技术，有助于企业缩短研发周期，为新产品研发注入活力。

2.4降低生产成本

现代制造企业想要提升自身的行业竞争力和经济效益，则要给予成本控制以高度重视，以往在机械制造和设计中，需要消耗大量的材料以及人工，存在严重的资源浪费问题，进而导致生产成本增加。应用自动化技术可以降低机械设计中的资源消耗以及机械制造中的人力消耗，进而降低企业生产成本，赋予机械设备更加强大和多元化的功能，促使企业在行业中树立领先和优势地位。

3、自动化技术在机械设计制造中的具体应用

3.1自动化数控技术

自动化数控技术涉及学科较多，包括机械学、数控机床以及自动化技术等，自动化数控技术与传统数控技术存在较大差异，其以自动化技术为支撑，操作人员只需要输入相关指令后，机床即可自动完成加工工作。但是自动化数控技术对操作人员的知识能力和岗位经验具有较高的要求，人员需要具备一定的耐心和责任心，避免在操作中出现错误而导致产品存在质量缺陷。自动化数控技术属于一项高端技术，目前在高精度机械制造中获得广泛应用，其具有普适性和便捷性，可以适用于各个零部件的加工，弥补传统数控技术的缺陷和不足。

3.2虚拟技术

虚拟技术是自动化技术的关键组成部分，其在机械设计中具有显著的应用效果。在以往的机械设计中，需要根据用户需求制定制作图纸，在经过大量研究和实践后才能确定生产参数，设计周期不仅较长，还会浪费大量的物力以及人力资源。而应用虚拟技术，可以对机械制造的整个过程进行虚拟模拟，设计人员结合设计图纸开展模拟生产，还可以及时发现存在的问题和不足，在明确相关参数后，组织规模化生产。随着我国机械制造领域的发展，虚拟技术的应用程度不断加深，尤其在一些大型制造企业中，充分发挥了虚拟技术的应用价值，并且积极研究核心技术。

3.3智能化技术

智能化是机械制造设计的必然发展方向，智能化程度也决定了一个国家的机械制造水平，目前在我国机械制造领域，智能化技术获得快速发展，在整个机械制造和设计中，智能化技术均得到不同程度的应用。首先，在机械生产中应用，在开展机械制造中，通过智能化控制系统，可以完成对所有设备的动态以及智能化管理，评价分析生产设备的运行状态，当发生故障后，可通过预警将故障反馈给控制平台，通过智能化分析确定故障部位和故障类型，为检修人员提供依据和参考;其次，在车间管理中应用，车间管理涉及生产管理、安全管理以及人员管理，基于其复杂性和专业性较强，以往的固化管理模式已经逐渐被时代淘汰，而应用智能化技术，可以促使车间管理更加便捷，例如在人员管理中，通过智能化分析能够明确岗位人员配置，进而优化车间人力资源，避免出现资源浪费的情况;最后，在机械设计中的应用，智能化技术的显著特点是模拟人脑，在开展机械设计中，基于用户需求呈现多元化，应用智能化技术可以对设计流程、设计方案进行智能分析，进而给予最佳的设计方案，协助设计人员完成机械设计工作。

结束语：

总而言之，随着现代社会的发展，对机械设备的功能性、质量、安全性以及运行稳定性提出新要求，而机械制造企业想要赢得市场优势，则要注重引入新技术和新工艺。自动化技术以信息技术为支撑，其应用于机械制造领域，能够降低企业成本、提升生产效能、保证生产安全以及加速产品研发，对促进行业发展具有现实意义。因此，制造企业要立足于自身实际，积极探索自动化技术的应用模式，扩大自身的行业影响力和市场知名度。

参考文献：

[1]吕雪.探讨自动化技术在机械设计制造中的应用价值[J].科教导刊-电子版（下旬），2018（5）：269-270.

[2]蔡艳，丁雄，唐金花.自动化技术在机械设计制造中的应用探讨[J].课程教育研究（新教师教学），2016（25）：38.

[3]曲全瑜，王德壮，金筵庭.自动化技术在机械设计制造中的应用[J].农家科技（下旬刊），2019（3）：188.

[4]张阳，胡兆霞，胡加加.计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用研究[J].南方农机，2021，52（3）：38-39.

[5]崔凯琛，张学立.计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用研究[J].百科论坛电子杂志，2021（15）：2717.

[6]李周军，王秀峰.自动化控制技术在矿山机械设备设计与制造中的应用探讨[J].中国机械，2019（3）：41-42.