惠州工程职业学院 广东省 516001
摘要：在工业生产与发展中，机械设计与制造起到了重要支撑作用。近年来，随着我国科学技术水平的不断提升，自动化技术应运而生，并凭借自身的诸多优势被广泛应用于各个领域中。将自动化技术应用于机械设计制造领域，能够极大的提升机械设计制造水平和机械生产效率，降低生产劳动成本，为企业带来更高的经济效益，推动机械设计与制造业的自动化、智能化发展。
关键词：机械设计与制造；自动化技术；应用；研究分析
引言
自动化技术的应用有助于提高制造安全性。智能控制系统的自动化管理简化了员工的工作，并减少了出现工作问题的可能性。同时，可以进行自动机器控制，当设备出现故障时，立即发出警告并切断电源，可以有效避免员工工作中发生安全隐患，同时确保机械设备的安全。结合计算机辅助技术在汽车机械制造领域的应用是新时代的发展趋势。尽管我国目前在自动化技术的应用上有一定的局限性，而且在智能模型上还存在许多亟待解决的难题，与世界上的发达国家一样，汽车机械零件的生产必须在制造过程中充分探索结合和重视的自动化技术的实际要求，并促进汽车机械制造业的发展。
1自动化机械设备的设计原则
1.1安全性
安全是自动化机械设备设计的主要原则，第一，必须保证可以安全的设计，另一方面各零部件必须保证。在设计机械设备的过程中需要使用的机械众多，这些机械在使用过程中很容易出现安全隐患，要求设计人员注意保护自己，避免操作机械的过程中发生安全事故。同时，设计人员需要将自动化机械设备的零部件质量把控好，反复检验其质量，要求每个零部件都能与质量标准相统一，避免零部件在使用过程中出现质量问题，进而有效促进机械设备整体设计效率的提高。
1.2技术性
技术性需要在自动化机械设备设计中有所体现，以相关设计规范为依据，保证可以合理应用技术。在设计机械设备的过程中需要遵循技术性原则，以动态技术标准为例，机械设备设计中动态运行功能必须满足。同时，在静态技术标准设计中，机械设备的电流、使用寿命等需要与技术标准相符合。所以，在设计自动化机械设备的过程中，需要对机械设备运行问题进行全面地分析和考虑，对自动控制系统的原理有明确的认知，将先进的科学技术引入到机械设备设计中，促进机械设备自动化水平的提升，使其具有更高的科技含量。
2自动化技术在机械设计与制造中的具体应用探讨
2.1自动化技术的集成化应用
将自动化技术应用于机械设计与制造中，能够实现对复杂化、高精度机械产品的设计与生产加工，通过协调各个制造系统，促使彼此之间相互协调配合进行生产，极大的优化了机械设计制造流程。在机械设计制造生产流程综合化管理中，计算机集成制造系统发挥着至关重要的作用，通过集成原本处于分散状态的自动化系统，构建完整的生产系统，密切机械设计、机械制造以及机械管理等多个环节的联系，并对市场调研、产品开发和设计、产品加工和销售等各项数据展开收集、整合、分析、利用，有助于统一化管理机械生产的信息流和物料流。举个例子来说，在机械生产制造期间，按照NC代码将毛坯件加工成为合格的零部件，然后对多个零部件进行装配，最终得到机械设备，在这一过程中，会涉及到非常多的内容，流程非常复杂，然而利用计算机集成制造系统，采集生产制造现场自动化设备的数据信息，如：物料储运、产品加工、质量检测等，并对所采集到的海量物料流、信息流进行融合交汇上传到管理部门，然后按照机械设计制造任务实施集中化、动态化管控。利用计算机集成控制系统对各个自动化控制系统进行整合，协调、高效完成各项工作任务。
2.2自动化技术的数控化应用
将计算机软件应用于机械设计与制造中，能够实现自动化编程、自动化制造和数控加工生产制造。具体来说，将计算机辅助技术应用于机械设计中进行数控仿真分析，在虚拟的环境中生动形象的展示机械产品的形状、尺寸以及结构，全面完成反映产品生产性能，为接下来产品编辑及图纸修整工作的开展提供强有力的参考，使得所设计制造的机械产品具备更高的精确度。以普通二轴车床、三轴铣床为例，通过将数控系统、驱动装置安装于机床上不仅能够完成对零件的编程加工，并且还能够实现自动化生产改造。如需要更换加工对象，只需适当调整刀具、装夹方式及生产程序即可完成对产品的批量化生产与加工。此外，机械生产操控过程中，应用PLC可编程逻辑控制器即可有效解决设备逻辑和开关控制问题，同时具备较高的生产效率，加工精度更加有保障。机械设计制造中对于数控系统的应用，包含着多个结构，如：控制单元、变编程单元、数控机床等等，通过输入特定的指令即可驱动系统电路，利用计算机分析处理，即可得到坐标轴移动输入分量，然后将其输入现伺服电机等装置，即可实现对数控机床运动目标的准确、高效控制。
2.3自动化技术在汽车机械生产的应用
在汽车机械生产中，自动化技术有着广泛的应用，常见的包括：精密切削技术、纳米技术以及成型技术等等。在这其中，精密切削技术的应用优势明显，能够极大的提升机床加工技术及精度，同时也使得机床具备了更高的抗震参数，在高温环境下，依然不会出现变形等现象，进而实现对机械设备的自动化加工和汽车零部件生产。以汽车组装和生产为例，必须要严格的按照规定要求生产，尤其是物料的相互定位，自动化机械加工技术应用作用巨大，遵循低能耗和高质量原则，选用科学的生产路线，达到最佳的加工效果。
3 机械设计制造自动化的发展趋势研究
3.1 向人工智能方向发展
在智能化时代下，制造公司通过应用智能技术来建立完整制造技术体系，进而使生产制造变得更加自动化、智能化、高效化、统一化和多元化，在未来智能控制终端就可以实现利用计算机程序来直接管理各类企业生产设备。针对于特定的故障问题，可以用计算机程序来处理故障，就解放劳动力，制造企业不必再使用大量的工人，来从事生产工作任务，也减轻了制造企业的人工成本。由专门的智能制造企业研发自动生产的程序和生产线设备，由计算机来完成整体的生产作业环节。将剩余的劳动力会投入到新的行业中去，促进整个行业社会的稳步发展。
3.2虚拟化发展趋势
企业制造未来的发展其实就是向信息化方向发展，通过在计算机软件内形成产品制造图，会进一步减少制造时产生的资源能源浪费，而且还可以有助于制造公司可持续稳健的发展。在电脑计算机上，完成各类图纸的绘制，运用全息技术投影出来让生产人员都能够在虚拟的环境中了解产品全部。在计算机终端上，先实现生产流程的优化，降低生产成本，为企业未来的生产制造自动化发展而奠定基础，进一步提高本身制造的效率。
4结束语
综上所述，随着科学技术的发展，越来越多的新技术和新设备被应用到机械制造业中，促进了机械制造技术的飞速发展。计算机技术的应用，解决了传统机械设计效率低、工作质量差的问题，促进了机械制造业智能化、集成化的绿色发展。因此，相关工作者要重视计算机技术研究，并继续积极探索和创新，以进一步促进机械制造业的可持续发展。
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