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自动化技术在机械设计制造中的应用浅析王赫

发表时间：2020/8/5 来源：《基层建设》2020年第10期作者：王赫

[导读] 摘要：工业生产以机械设备的发展为契机开启崭新的生产时代，人类社会的进步以机械化为重要动力进行生产革新。

        河北东方富达机械有限公司河北省廊坊市 065000
        摘要：工业生产以机械设备的发展为契机开启崭新的生产时代，人类社会的进步以机械化为重要动力进行生产革新。我国工业生产随着改革开放大规模展开，带动了机械自动化生产水平的优化与进步，机械化生产成为经济建设的关键增长点之一。自动化是机械化生产达到较高水平的显著特征，标志着机械化水平的进步，是驱动社会革新进步关键性节点，社会生产的效率与质量由此得到较大改善。机械设计制造中的自动化技术是优化生产效率与生产质量的关键因素，实现了生产材料的优化配置与效率的提升。以往机械设计制造领域需要人的操作才能实现高效的生产计划，而自动化技术在机械设计制造中的应用解放了人的双手，减少人力成本。
        关键词：自动化技术；机械设计制造；应用
        引言
        21世纪是一个科学技术时代，随着科学技术的不断进步，自动化生产已经成为当前备受人们关注的话题之一。在我国现代机械制造业的发展过程中，其已经意识到机械化生产的重要性，转变了传统的人工生产模式，开始应用机械化技术，逐步走向自动化，一直致力于提升机械自动化生产水平过程中。自动化技术应用下的机械设计制造，比机械制造业发展初期的生产效率更高，愈加智能化，不仅能减少人工生产成本，还能节约不少的生产时间，对操作人员的专业要求比较高。
        1机械设计制造自动化概述
        1.1机械设计制造自动化概念
        机械设计制造自动化是指专业的人员通过结合科学原理，通过自身的创造力，来设计出满足要求的机械设备，并且在加上自动化的控制系统，从而能够得到实用性的装置的活动。此外，机械设计制造也是我国传统机械工程当中的一门专业，其中包括了制造技术基础、电工电子技术以及机械设计基础等专业课程。机械设计制造自动化是指通过自动化的控制手段来减少在生产当中的人力成本，从而达到安全高效的生产目的。
        1.2机械设计制造自动化特点
        机械设计制造自动化本身具有非常多的优点，主要体现在两个方面上：其一是工作质量以及工作效率。通过利用自动化的技术，能够解决人力资源的缺点，使用机器来进行不间断的作业，从而避免产生资源的浪费。其二就是广阔的发展前景。自动化技术在各个行业当中都具有非常广泛的应用，现代社会对于自动化技术的需求也在不断的增加。从这个角度能够看出推动机械设计制造自动化是未来企业发展的必然方向。
        2自动化技术在机械设计制造中的应用
        2.1智能化技术
        智能化技术应用是当前机械制造设计中应用最为广泛的自动化技术之一，通过智能化技术，来实现机械智能化生产，提升企业整体生产效率。智能化技术在机械制造设计中应用主要包括生产管理环节中应用、生产设备应用、生产产品应用：①管理环节中应用常常表现为一些智能化机械制造管理软件应用。多种多样智能化管理软件应用，可以对机器制造中产品质量情况、生产质量等进行智能化管控，全面反应机械制造生产中出现的问题，并通过相应智能化系统对机械制造中出现问题给出相应管理方案，提升制造企业生产管理水平。②生产设备应用常常表现在一些智能生产设备应用。通过智能设备应用可以节省生产线上人员使用，提升企业产品生产效率。智能化设备可以通过自身智能化系统，对生产中每一个环节进行控制，全面分析生产所需人力、物力等，并且在设备运用中可以通过自身检测，对设备出现问题进行预警与处理，实现生产全程无须人员参与，确保生产效率。③生产产品智能化技术应用十分广泛。随着智能化技术发展，当前大众对智能化技术设备的要求也随着技术发展逐渐提升。例如当前智能手机、智能家居应用等，丰富用户同时促进相关产业发展。企业通过将多种多样智能化系统应用于产品之中，提升产品的智能化水平，满足用户需要，提升产品质量促进自身发展。

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        2.2虚拟化技术
        虚拟化技术由于作用极高而被广泛应用到了制造领域内。当前，为了满足客户提出的高要求，选择与之相符的设备，设定准确的模拟参数，均可以采取虚拟化技术进行工作，检验设备性能，为客户制造出满意的产品。而且机械制造虚拟化是实施机械产品生产流程仿真工作，利用机械产品制造不同环节的仿真以及模拟，全面探究产品结构设计和生产制造期间存在的不足之处，减少机械自动化生产期间各项物料消耗过多现象的出现。比如，当切削和加工金属零件的时候，可以借助大数据分析技术、多媒体技术以及人工智能等多方技术来检验零件前期生产阶段、生产流程和质量等多方面，开展模拟仿真工作，及时探究出系统执行期间存在的各项故障问题，以此为机械制造指令和产品生产操作逻辑修改处理等工作提供良好的依据，从而达到模拟控制机械产品自动化生产的目的。最后，虚拟化技术有着高的复杂性，包含的知识点繁琐，其中涉及到了计算机图形学和人工智能学等多方面，通过熟练操作该项技术，可以促使设备系统处于虚拟化运行状态，在提高机械制造行业生产质量的基础上降低设备运行受阻现象的发生概率。
        2.3数控技术
        数控技术即指凭借数字化代码等实现对实体机械设备的控制与管理，换言之，也就是以电脑程序为基础控制机械化的设计制造。数控机床通过一系列的自动化编码，能够按照人们的设定进行精确的加工，同时自动化程度较高的数控技术，能够实现机床自动换刀以及自动换件等复杂的操作。一些难以加工的零件轮廓可以通过自动化使边缘更加平滑，从而降低产品的盈利的产生。因此数控技术在自动化中的应用能够实现整个加工工艺的提升，同时人类的参与仅仅是在控制设计环节，并且在控制设计环节，还可以利用自动化的分析模拟功能进行快速的设计，从而也就能够有效减少人为操作所产生误差，同时由于数据技术具有较强重复性，也就能够使机械加工时间得以节约，促使数控机床机械加工效率得以有效提升。这一技术的应用优势极为明显，无论是数控机床高超精确的操控水平，还是数控技术进行机械设计制造时的稳定性，都是机械行业实现长久发展的必备条件，该技术目前应用较为广泛，前景也相当乐观。
        2.4数字化
        数字化技术对于制造技术来说，是互相融合的。在机械产业数字化生产中，所有的数据将会通过数字的形式进行传输。数字化生产过程会对制造技术出现的相关信息进行采集和整合，从而进行更透彻的分析，实现企业内部信息完整规划，从而制定完善的设计方案。及时响应市场需求，互通信息，各个企业之间进行相互协作。主要目的便是实施互补、强强联手，最终实现数字化高效的产品设计，主要来说，数字化是机械设计制造自动化的主要发展趋势，对于数字化技术，是大大的提升了我国机械化的发展。对于微型化产品来说，人们主要是便于携带，产品的耗能也会尽量减少，从而使人们的生活变得更加方便、快捷。在字面上来说，微型化便是机械产品在自身的体积上尽可能的更小，方便人们日常生活来使用。最近几年来，纳米技术发展的趋势很迅猛，并在医疗、军事都进行了更广泛的运用。如果机械产品也可以早日形成微型化。那么对我国的军事、医疗帮助会产生更大的影响，有着不可估量的价值。并且对我国航天事业造成不可磨灭的良好影响，毕竟目前传统的产品体积都是比较大的，在很多情况下不方便携带。包括在使用中，都费时费力。如果机械型产品方便易携带，那么对我国的经济和发展都会造成很大的提升，机械产品微型化设计和制造是自动化的必然趋势。
        结语
        机械自动化的出现为机械化生产工作提供了良好的发展机遇。当前阶段，可以将自动化技术和机械制造行业相互结合到一起，以此加快机械制造行业的运行进程，促使该行业高质量运行。
        参考文献
        [1]郁晗.自动化技术在机械设计制造中的应用研究[J].湖北农机化，2019(23):79.
        [2]张向阳.新形势下自动化技术在机械设计制造中的应用研究[J].湖北农机化，2019(23):98.
        [3]张嘉君.机械自动化技术及其在机械制造中的应用探讨[J].农村经济与科技，2019，30(22):232-233.