中国科技信息2023年5期

自动化技术在机械设计及制造领域的应用研究

尹杰辉

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摘要：随着我国社会经济水平的不断提升，我国工业发展的脚步逐渐加快，然而工业市场竞争日益加剧，提升产品品质已成为我国工业产品开发的重点。最近几年，由于自动化技术的不断普及和发展，国内机械设计制造工业发展程度又有了新的提高，并逐步朝着智能化和现代化方向发展。

关键词：自动化技术；机械设计；机械制造；应用

引言

在机械设计及制造领域中，自动化技术被广泛应用，将会增加变量的数量，使得可控因素变小，利用计算机来进行整个过程具有很大的优势，生产方式的智能化将会极大提升具体操作环节的精度，在降低工作负担的情况下，企业能够按时对其进行完全的更新。长期而言，它有助于减少经营费用，使工业组织达到规模。

1机械设计制造及其自动化的特点

机械设计制造及其自动化具有以下特点：（1）与高水平现代化技术完美结合。（2）运用先进技术理念。在进行实际操作过程中，现有机械制造设计打破传统制造的理念和方式，与现代电子科学技术有效结合，发挥着巨大能力。对比传统和现代的机械设计制造工艺，可以发现，传统技艺主要依靠人力实施。为保证工作的效率，操作工人需要具备娴熟的技能水平。此外，对生产流程涉及的理论知识要充分掌握。操作工人的综合素质及技能水平对产品具有一定的影响。因此，在传统机械设计制造工作中，工人需要高度集中注意力，严格把控产品制造的各个环节同时注意操作中的自我防护。现代的机械设计制造技术很好地节省人力成本，减少制作流程中人工操作环节，通过计算机编程，设计出全部制造流程，智能化的管控生产工作不仅提高工作效率还减少人工操作出现的问题。在相当程度上节省了企业成本，提高了生产品质，为企业带来较好的经济收益。随着科技不断发展，红外线技术应用于机械设计制造中，为我国制造业的发展创新带来灵感，生产的技术水平逐年提高。

2自动化技术应用在机械设计制造中的方法

2.1数控技术

在目前的工业领域中，数控技术是一种最常用的自动化技术，它是一种以数控车床为代表的设备，数控技术优于手工工艺。数控技术的关键在于利用计算机编码来编制与之对应的控制程式，并将其应用于机械设计与制造。这样不但可以改善产品品质，而且可以降低企业在制造上的投入。相对于其它的自动化技术而言，数控技术能够解决传统机械设计与生产中存在的问题。在相应计算机编码技术的指导下，对产品进行最优的设计及进行有效的管理，使产品设计与制造达到自动化的程度。

2.2虚拟化演示

在机械装备的研究与开发中，往往会遇到一些困难，如成本高，操作复杂等，利用虚拟化演示技术，可以很好地克服这种难题。虚拟化演示是将计算机图形学、多媒体技术、建模技术和信息技术相结合而形成的一种新技术，对虚拟化演示系统中的装备图纸以及性能参数进行调节，让技术人员可以对新产品的制造流程进行理解，从而对新产品的制造流程进行分析，并且在新产品发布之后，还可以对它的特点有所把握，这样不但可以帮助企业员工更好地理解设计和生产方面的内容，还可以在很大程度上降低企业在制造过程中的资源消耗，提高企业效益。

2.3集成化模式

集成化模式是一套以计算机为基础，以最简便的方式将不同技术以最大限度整合在一起的自动化模式。集成化模式指的是运用有关技术对企业生产过程的工艺流程进行优化，对流程进行合理的简化，并遵循系统的原则，对总能力进行相应的调节。集成化模式将生产资料库、互联网、企业生产需求与企业发展的目的相融合，构成了一个完整的生产体系，能够对企业发展、产品研发、生产技术创新、生产质量监控等方面进行科学地推动。当前，我国有关技术的研究和开发，也在逐渐对自动化技术的具体工作进行改进。在未来，集成化模式在机械设计制造领域的发展将会更加完善，对企业发展也会起到巨大的作用。

3机械设计制造及其自动化技术的应用

3.1降低了工作难度

传统的机械设计制造技术较为复杂且有一定难度，对生产流程有严格的要求，人工作业时容易出现偏差造成额外的成本支出，无法达到目标要求的精度和品质。生产出的产品在投入使用中出现故障严重影响企业名誉，造成诸多问题。而自动化的机械设计制造通过计算机程序进行后台操控，大大降低人工制作产生的问题产品数量，有效保证产品的统一规格及质量。规范模式化的生产流程控制机器设备严格执行操作指令，按照程序设置生产出品质完善的产品，提高生产精度，满足对操作人员安全作业的保护。机械设计制造自动化为我国制造业兴盛发展打下坚实基础，助力制造业结合先进技术不断开拓进步。

3.2监督系统的完善

传统机械设计制造生产流程主要依赖人力作为主要生产力进行加工制作，工人不但要按照生产标准进行制造还需要进行实时动态监管整体生产环节，通过人工把控生产细节进行及时处置生产过程的安全问题和其他情况，以此保证生产的有序进行，为后续环节打好基础。通过与现代科学技术结合，机械设计制造自动化建立完善生产工艺全流程的监管系统，设置特定程序进行排查错误，报警处理。自动监管为人工减轻工作负担，提升了查错效果，对任何问题都能够及时迅速识别和判断，极好地保证了生产品质。目前，生产自动化与机械设计制造逐渐密不可分，智能高效的自动操作功能显现出巨大的优势和潜能，因此相关工作者应注重对自动化操作技术的应用和理论储备，便于更好操作。机械设计制造领域的发展离不开技术先进程度，不断更新自动化操作技术，加强完善和升级，助力机械设计制造领域继续发展。

4机械设计制造及其自动化技术的发展趋势

4.1网络化

目前，先进的网络技术在各行各业都得到了广泛应用，机械设计制造也是如此，要充分利用网络技术在世界范围内的应用，促进世界范围内生产与经济的融合，增强企业的核心能力。随着计算机网络技术的发展与进步，许多对机械设备进行远程监测与控制的技术已被广泛运用于机械设备的生产过程中，并为机械设备的安全运行带来了很大方便。因此，把制造流程与互联网信息技术进行有机的整合，就可以迅速找到问题的根源和位置，给维修人员提供一个可靠的参考，这样才能确保生产效率，给企业带来更大的效益。

4.2微型化

机械设计制造逐渐向微型化制造发展，通过对纳米技术的应用使得产品更为精微小巧，节省用料成本，提高企业效益。此外，纳米以及微米技术对生产设备的灵活程度有一定的促进作用。由于零件需求大且丰富多样，越来越多的零件生产厂家涌现，机械设计制造的微型化生产也有利于零件生产。从目前形势看来，微型化生产标准将日渐成为企业生产方向，纳米技术对产品的品质性能有着积极作用，相关企业应积极使用该技术，促进制造领域发展。

4.3智能化

在机械设计制造中，应用智能技术的环节不断增多，应用的领域不断扩大，逐步成为其突出的特征。在机械设计制造过程中，将自动化技术运用到其中，智能化是指运用最新的人工智能技术，将现代的设计思想与生产过程相结合，使其最大程度利用自身的优点，从而明显提升机械设计制造的效率和品质。因此，在机械设计制造中，运用智能化技术，可以使生产装备的操作效率得到更大提高，使机械设备生产效能得到最大程度的发挥。

结语

总之，在目前机械制造业的发展情况下，自动化技术的有效运用对提升机械设备产品品质和生产水准具有重要作用。在实际的机械生产工作中，可以有效地解放劳动力，降低资本成本，提高生产精度，实现绿色生产，并能对整个生产流程进行全方位的监控。因此，在今后的机械设计与生产过程中，全方位强化数控技术的运用，提升实用的综合效能。

参考文献

[1]王培利.新形势下自动化技术在机械设计制造中的应用研究[J].时代汽车，2022，（23）：139-141.