自动化技术在机械设计制造中的应用分析

覃玲惠 陈杜

摘  要：当前，计算机技术得到了比较普遍的应用，计算机技术的应用改变了人们的生活、学习与工作方式，极大地促进了社会经济的发展。尤其是在机械设计制造领域，自动化技术应用程度的高低俨然成为机械生产加工企业自身竞争力强弱的重要象征。在机械设计制造中，应用自动化技术不仅可以缩减企业的生产成本，同时可以提高企业产品生产质量，给企业创造更多经济效益。所以，当前众多科研人员致力于该领域的研究，确保机械设计制造和自动化技术有效融合，充分发挥机械设计制造的作用，并使之更好地服务于社會。

关键词：自动化技术;机械设计制造;应用

1机械自动化发展的必要性以及意义

随着时代的进步和发展，传统的生产方式已经不能适应当前经济发展的速度，为了促进企业经济效益的最大化，有必要不断探索新的发展模式。目前，由于科学技术的发展，对工业生产的要求越来越高，传统的人的生产已经不适应时代的发展。因此，有必要将信息技术融入生产过程，逐步提高机械设计制造的自动化水平。机械设计和制造的复杂性不亚于设备调试的复杂性，因为在整个机械设计和制造过程中没有误差。同时，在将所有机械设备制造成可维修部件之前，必须对机器的各个部件进行严格的分析和设计，以促进各部件之间更好的工作。机械设计和制造是整个制造业的基础。只有当机械设计制造成为科技的“龙头”时，其他行业才能得到更快的发展。这也是计算机技术应用于相应机械设计制造的主要原因。如今，为了减少生产过程中的误差、降低成本、实现机械自动化，许多企业已经实现了整个生产过程。并能解决机械设计制造过程中遇到的许多问题，进一步提高自动化性能。

2机械设计制造及自动化特点

2.1系统性

机械设计制造及其自动化结合了各种技术的优势，建立了一个独立的设计制造系统。在系统中，各技术充分发挥各自的优势，实现了机械设计与制造的自动化应用。例如，信息技术为机械制造自动化系统提供可靠的数据统计，遥感技术为机械制造自动化系统提供可靠的控制系统。这些技术的应用不断提高了机械制造系统的自动化水平。

2.2科学性

机械设计制造业是一个集多种技术于一体的综合性产业。它的多项技术可以完美地融入机械制造业，依靠科学合理的规划整个设计制造过程，进一步推动新机械设计的应用。有效提升设备应用的经验价值，进一步拓宽机械行业的发展范围。

2.3智能性

智能性也是机械设计制造及其自动化的关键特点，目前已经普遍地渗入各个行业领域中。同样，在机械设计制造行业中得到了应用，先进的人工智能技术将机械设计制造水平推向了更高层次的领域，不仅优化了机械制造的自动化系统，而且还进一步提高了机械制造的效率。

3机械设计制造中自动化技术的应用

3.1集成化应用

针对一些比较复杂的机械产品，应用自动化技术进行加工，就可以实现各个生产系统间的有效配合，各个级别的机械生产系统间可以相互配合完成对产品的设计加工，从而优化了机械设计生产过程。当前，在机械设计生产过程中，使用计算机集成系统能够根据设计生产的制造流程进行综合化生产管理，并通过对各种分散自动化系统的高效整合，促成相对完善的生产制造体系，加强机械设计、生产和营销管理等多个环节间的联系，实现对市场调研、产品设计和销售、机械加工等过程有关信息资料的收集，满足整体生产过程物料流与信息流之间的统一化管理的要求。针对机械部件的生产加工进行举例说明，根据NC代码，需要把毛坯加工成符合相关尺寸和质量要求的零件，接下来对零件进行装配，获取相应的机械部件。整体过程中包含众多不同的环节，通过使用计算机集成化制造过程管理系统能够完成对自动化机械设备生产关键数据信息的有效采集，主要包括材料储运工作站、加工工作站、质量测量工作站、刀具管理工作站等，之后设备信息流和物料流之间就会相互交叉，信息集中化并向管理部门进行反映，从而针对机械设备生产任务进行集中性的管理和监控。不同的智能化控制系统能够实现不同的功能，并彼此协同完成特定的生产任务。

3.2智能化应用

2015年中国提出了“中国制造2025”战略，2016年又发布了《智能制造发展规划（2016—2020年）》，明确了机械制造智能化发展的方向。将自动化技术应用其中，能够在生产现场针对数控加工机床、传感器等智能化相关生产设备进行合理布设，实现对工厂中物联网的有效创建，这样便可针对机械设备进行自动化控制，完成智能化生产过程。随着网络智能化的逐渐发展，数控系统模块化设计得到有效实现，同时通过强化不同模块之间的关联，可实现群控系统的有效创建，然后根据实际生产需求进行智能化分析，编制合理的机械产品生产方案，并针对相关生产资料与信息及时进行调整。

3.3柔性化应用

自动化技术在机械生产加工中的应用，可以保证机械产品柔性生产的有效实现，即机械设计制造技术与自动化技术的有机结合。加强各生产环节之间的联系，提高和优化机械制造工艺。目前，许多机械设计制造企业都建立了相应的柔性生产线，采用电子凸轮和电子传动齿轮代替相关机械零件。从而有效地实现轴间的柔性连接。应用快速、高精度的伺服控制技术和计算机现场通讯控制技术，可以改善生产线各环节单元间的耦合，提高各生产线之间的相关性。通过使用相对独立的PLC伺服控制，也可以更有效地管理各工艺段的设备和生产线。应用于嵌入式控制器，可以在控制器之间实时有效地传递机械设计制造过程中的产品数据，首次获得相应的产品生产条件。从而增强了制造过程信息管理系统与产品关系模型信息数据库之间的双向通信能力。机械设计和生产过程的柔性管理可以很好的实现，对于柔性产品来说，主要依靠自动化技术，但由于机械零件中容易产生信号滞后的缺陷。为了有效地实现生产规范的调试，需要引入智能装置及时完成生产调度，从而缩短整个生产系统的相应恢复时间。保证连续生产，达到生产目标。

4结论

大量的机械设备被运用到了生产中，这样就会需要更多的自动化设备，导致很多机械生产企业都变得供不应求，这些机械设计制造只有通过不断地提升生产效率或者是自动化生产才能够维持市场的需求，希望本文的相关分析与论点，能够给实际工作中的相关技术人员一定的启示和帮助。

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