自動化技術在機械設計制造中的應用探討

陳博 高春帥

摘 要 在我國機械自動化的發展進程越來越快的同時，制造業意識到了自動化進程對企業生產所帶來的影響，各個行業均大力開展新技術的應用。機械制造業是我國經濟體系中的主要組成部分，要想提高實際的制造質量，需要加強對機械制造技術的有效應用，創新傳統工業產品機械化的生產模式，通過對機械自動化及數控技術等合理地應用，優化生產制造的流程，進而完善當前我國機械制造的方案。

關鍵詞 自動化 機械設計制造 虛擬化技術

中圖分類號：TH122 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2021）11-0007-02

經過產業改革，機械制造自動化技術迅速發展起來。自動化技術雖然落后于機械制造但是他們兩者之間密切相關，機械自動化在現代社會已經不陌生了。盡管他們是兩個獨立的主題，但他們是相互影響，相互依賴并且兩者缺一不可的。因此，為了促進中國的經濟發展，必須提高機械自動化適應新形勢下的機械制造產業。

1 自動化技術在機械設計制造中的作用

伴隨著全社會的生產生活水平的不斷提升，機械制造隨著新形勢的到來在穩步運行，同時不斷的提升自動化技術的運用。自動化技術在機械設計制作中起著重大作用[1]，以下將相關作用及優勢列舉出幾點。

1.1 降低資源成本

傳統的機械設計和制造技術很廣泛，在實際的制造工序中會浪費掉很多的制作材料，這樣會直接增加機械制作的成本，不能很好的有助于企業的發展。那么推動機械設計制造的自動化技術的應用，可以有效地提高機械設計制造工序的精細化，同時合理利用機械設計和制造工序中的廢棄物[2]，削減生產成本，提高企業的經濟利益。同時，合理使用自動化技術有助于改善機械設計和制造的所有環節，完善機械裝置的原材料適應性，減少材料損失和廢棄物。所以應用自動化技術可以有效減輕員工負擔，節省人力資源和物質資源。

1.2 提高生產效率

在機械設計和制造中應用自動化技術可以有效地改善機械設計和制造的智能水平，提高生產效率和產品的質量，還可以提高企業的核心競爭力，擴大市場份額，實現進一步的發展。

在機械制造中應用自動化技術可以很快的提高整個的制造水平，并且還可以促進企業生產的利益和產品的質量。另外，合理使用自動化技術可以優化和提高機械設計和制造的各個方面，彌補傳統的機械設計和制造的缺點，改善產品質量，促進機械設計和制造業在更好的方向上的發展[3]。

1.3 改善機械使用情況

合理利用機械設計制造中的自動化技術，可以有效改善機器的使用，還可以加強機械設備的監控和管理，促進企業的迅速發展和提高生產效率。首先，自動化技術基于計算機技術，可以通過設置程序正確的控制機器裝置的操作。在某種程度上，可以避免機械的人工損傷，延長機械的使用年限，減少機械設計的制造成本，改善企業的經濟利益[4]。其次，合理應用自動化技術可以加強機械設計和制造過程的監督，可以在第一時間內將出現的問題及時的改善。通過對監控數據的詳細分析，可以有效的掌控機器的正常運轉和對相關設備的維護。

2 自動化技術在機械設計制造中的應用

2.1 機械自動化技術應用于產品智能化設計制造

將自動化技術高效地應用于智能設計和機械產品的制造，會使機械設計和制造向更智能、更現代的方向發展。首先，機器的自動化設計在設計方面是嚴格遵守標準的程序準確的操作機器設備，那么通過自動化設計它在第一時間內就可以把中途所遇到的問題生成問題報告，這樣的話就會大大的減少工人的工作量。在生產過程中，合理有效的應用自動化技術完全可以提高機器設備的智能水平和很好的控制各種機器的操作[5]。另外通過高級數據分析軟件，機械設計和制造中自動化技術的應用可以在機械設備操作過程中正確處理生產數據，促進機械工業的發展，有效推進機械設計向更智能的方向發展。

2.2 機械自動化技術應用于虛擬化應用

虛擬化技術的應用在機械行業方面得到了很好的評價，因此虛擬化在機械的設計和制造中有著非常大的效果和作用。

在生產中，虛擬化技術和自動化技術相結合的話，在機器對產品的設計效果上面就會達到非常明了的分析和洞察能力，可以及時的發現里面的不足，并且可以及時的加以修正。還有就是在不生產實際產品的時候，那么我們使用虛擬化技術就可以直接減少成本，促進生產計劃可以達到及時的調整和及時完成[6]?？傊?，虛擬化技術在提升生產管理效率和節約生產時間方面有著非常大的作用，通過使用虛擬化技術可以在實際的生產中避免很多的不合理的情況。

2.3 機械自動化技術應用于數控系統

數控系統在機械設計制作在實際生產中承擔重要的作用，也是機械設計制造的重要因素。自動化技術得到廣泛推進，應用于數控系統，有效推進了機械設計制造的進一步發展。首先，自動化技術和數字技術、計算機技術和控制技術結合起來，提高了機械制造數控方面的便利性和效率，為自動化技術的真正效率提供了完美的發揮。其次，根據新形勢的發展，自動化技術在機械制造數控方面的應用是必然的開發趨勢。通過專業人才的操作和控制，可以提高機械制造產品的精度、速度和安全性，實現更高效的生產效率[7]。

2.4 機械自動化技術應用于集成化應用

隨著機械制造領域最新的計算機技術、微電子技術、自動化技術的應用，計算機輔助設計技術、輔助制造技術、輔助測試藝術、數控加工技術等許多新技術逐漸派上用場。為了實現靈活生產系統技術和信息管理系統技術不同水平的集成生產系統的構建，簡單而有效的方法是將各種技術進行系統化集成。機械制造中自動化技術的集成應用主要依靠系統工程理論和信息技術的有效指導，以優化企業生產過程，通過合理化組織化和過程修復來促進適度的自動化。另外，通過計算機數據庫和信息網絡的支持，將機械制造企業的各種要素和運用、管理活動整合為有機整體，實現以人為中心的機械制造的靈活性生產。

例如，計算機集成制造系統（CIMS）實現從產品訂貨、設計、制造、管理到銷售的全過程自動化。這樣一個巨大的集成自動化系統既是信息處理水平的自動化，又是知識處理水平的決策自動化。CIMS的子系統，如CAD/CAM/CAPP等等，也是相當復雜化的集成系統。為整個機械設計及其制造行業的發展帶來了關鍵性的改革。

3 新形勢下我國機械制造自動化的新趨勢

現在，很多研究人員正在研究怎么樣才能讓機械制作發揮出它真正的作用以及將機械制作與自動化技術聯為一體運用于機械制造中。針對新形勢下的機械制造與自動化技術，我國機械制造自動化的新趨勢做下述分析。

3.1 機械制造技術全面數字化

由于通信技術和計算機應用技術的不斷發展和數字制造的快速應用，企業的生產和經營管理分別受到了全球規模的影響。世界機械制造業的使用者開始利用網絡平臺公開信息，機械制造企業也利用網絡開拓和發展市場。在這樣的數字制造環境中，機械制造自動化技術在發展中利用這個平臺，在產品開發階段發現了虛擬的數字平臺，因此利用這個平臺對產品的生產和處理進行了模擬，并對所有內容的過程進行了測試，從而來檢驗產品的性能和市場適應性。

3.2 機械制造自動化技術發展全球化

近年來，在機械制造自動化技術的發展過程中，中國許多知名企業進入國際市場，在激烈的國際市場競爭中紛紛失去立場。計算機網絡技術的迅速發展和普及也刺激了國際市場的競爭。為了開發機械制造自動化技術，首先是計算機網絡和通信技術的開發和應用。只有在解決了這些問題以后，機器制造自動化技術才能不落后于時代的步伐，在世界范圍內迅猛發展。

3.3 提升虛擬技術

在21世紀，有三大高新技術，它們分別是人工智能、電信、計算機等虛擬技術。傳統的虛擬技術是以模擬為核心，模擬無限接近實際工作條件的過程，從而預測實際生產中可能發生的問題。通過對虛擬技術的徹底研究，目前在機械加工和制造領域的應用是預測生產階段的問題，事先分析問題的原因，好提前制定解決辦法，避免最大限度的故障，以便確保生產效率和品質的改善。但是，虛擬技術的研究還不夠，各個方面還需要不斷的改善。所以相關技術人員還需要提高綜合質量，包括技術能力、專業質量、理論技術等。因此在相關方面要結合科學技術，減少人為因素的干擾。

4 結語

總之在新形勢下，機械制造與自動化技術的相結合，不僅保證了生產中的高品質，還可以提高整體機械制造技術水平，降低生產成本并促進產業的發展。當前世界經濟的競爭環境越來越激烈，只有靠先進的機械制造自動化技術的開發，國家才能積極發展經濟，讓國家的生產效益在當前的世界形勢下更加穩固。人們的生活和生產與機械設計產業是不可分割的，為了促進機械設計制造領域的實用化，應該開發機械自動化技術促進中國的機械產業實現現代化發展，推動中國的工業事業。

參考文獻：

[1] 聶鑫.自動化技術在機械設備制造中的應用[J].電子技術與軟件工程，2021（10）：106-107.

[2] 雷帥.淺談自動化技術在機械制造中的應用及發展[J].內燃機與配件，2021（09）：186-187.

[3] 陳潮宇.談自動化技術在機械設計中的應用[J].河北農機，2021（05）：117-118.

[4] 孫力.自動化技術在機械設計制造中的應用[J].信息記錄材料，2021，22（05）：186-188.

[5] 李會英，李彥華.自動化技術在機械制造中的應用研究——評《機械制造自動化技術及應用》[J].有色金屬工程，2021，11（04）：146.

[6] 王宏，唐和業.機械自動化技術及其在機械制造中的應用研究[J].內燃機與配件，2021（07）：196-197.

[7] 王嘉宇.新形勢下自動化技術在機械設計制造中的應用[J].內燃機與配件，2021（07）：213-214.