多元化机械设计与制造中的自动化技术应用

多元化机械设计与制造中的自动化技术应用

付伟京

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摘要：自动化技术是一种闭环系统技术，当系统出现偏差时，它能够自动进行调节，并为技术人员提供及时的信息反馈。将自动化技术应用于机械设计制造领域，对于提升设计流程、生产流程的效率和质量至关重要。目前，我国正朝着自动化、数控化以及集成化的方向不断发展自动化技术。这不仅能够有效解决传统机械设计制造中存在的质量不高、效率低下等问题，同时还可以降低人工成本投入，为企业的经济效益提供有力支持。因此，本文将探讨多元化机械设计与制造中自动化技术的应用，供参考。

关键词：机械设计制造；自动化技术；应用

引言

随着我国经济水平不断提升，为了提升自身的竞争优势，近年来我国开始将先进的自动化技术应用于机械设计与制造领域。自动化技术是一种创新型的现代技术，通过与机械设计制造工作的紧密结合，一方面可以为机械制造业提供优质产品，另一方面也为国内机械行业的持续稳定发展注入新的动力。这种融合带来的好处不仅仅体现在提升制造品质上，同时也为我国机械行业实现向更高水平发展提供了有力支撑。

1 机械自动化概述

所谓机械自动化，简而言之就是机械设备自身所具备的自主进行作业的功能，不需要人为干预与人员控制，就可以将预定号的工作任务完成。在现阶段社会各个领域的生产工作进程中，具有很大一部分机械制造工作中都引进并应用自动化技术，其不但可以大幅节省不必要的人资耗费，并且还可以加快速度对原料进行处理与生产，全方位提升了生产质量与效率。除此以外，机械自动化所具备的一系列工作流程还可以规避人为生产活动中所产生的不必要失误问题，从而更进一步提升产品的生产水平。在某一种意义上来分析，机械自动化推动了机械制造领域的前进，也是未来产品生产被大范围使用的一种技术。

2 机械设计与制造中应用自动化技术的价值

2.1 提高产品质量

自动化技术的应用可以使制造过程更精准，减少因人为因素导致的误差和变化，从而大幅提高产品的质量和稳定性。此外，自动化技术可以精确控制机械制造过程中的各种参数，如温度、压力等，从而保证每个生产批次的产品质量保持一致。除此之外，自动化技术还可以提高产品的安全性和稳定性。农业机械的制造过程中涉及的操作可能非常危险和复杂，如切割、钻孔等。使用自动化技术可以避免操作人员受伤和事故的发生，从而提高产品的安全性。此外，自动化技术可以保证机械制造的稳定性和一致性，使得机械的运行效果更加稳定和可靠。

2.2 优化制造领域劳动条件

机械自动化的产生与发展，属于一种知识密集型以及技术密集型相互融合衍生的工程技术创新变革，此种机械自动化产品可以高效降低工作人员的压力与负担，将工作人员在繁琐繁重的手工业重压之中解放出来，而机械自动化产品的产生与发展，也可以极大程度优化机械领域的运营环境，切实提升领域劳动条件，加快速度推动整个机械制造领域的自动化办公成效，对推动生产领域的四个现代化指标达成创设了优异环境。

3 多元化机械设计与制造中的自动化技术应用

3.1 柔性化技术的应用

机械设计制造过程中的柔性化应用模式主要是指通过将机械生产和自动化技术进行有机结合，以此来构建出一个完整的现代化、智能化的机械生产体系，对于提升企业的机械化生产水平有着重要的意义。机械设计制造中柔性化应用模式主要包含以下三个方面：第一，设计系统。相较于传统的机械生产流程不同，自动化控制技术应用于机械设计制造中能够实现机械设备的高效化利用，在减少人力和物力投入的同时，还能有效提升企业的经济效益。第二，制造系统。制造系统主要集中体现为即时性的机械化生产模式，技术人员只需要按照机械设计制造的实际要求设计出对应的参数，就能实现全天化、无人化的机械生产目标。第三，信息流系统。自动化控制技术在机械设计制造中能够综合所有的生产环节所需的信息和数据，将其进行有效连接可以实现全过程的自动化生产，对于推动企业的柔性化发展有着重要作用。

3.2 计算机辅助设计技术的应用

计算机辅助设计技术，主要指的是利用计算机，通过对各种信息进行分析、处理，然后实现对机械的设计，以及对机械设计制造的模型进行创建。使用计算机辅助技术不仅能够更好地提升机械设计制造水平，同时还能够为人们提供更多的选择。在实际工作中，计算机辅助设计技术可以通过对零件图、装配图以及工艺图进行绘制，同时还可以通过三维建模软件对机械模型进行创建和修改，并实现对其动态显示。在实际的机械设计制造过程中，可以将这种技术应用于各个环节之中。例如，在生产过程中，使用计算机辅助技术能够进一步增强机械设计制造的合理性、科学性，从而更好地促进我国制造业发展。在机械设计制造过程中使用计算机辅助设计技术，能够对其进行优化处理和控制可以避免一些错误发生，提高我国机械设计制造水平。

3.3 人工智能技术的应用

采用人工智能算法实现机器人与自动化设备的自主学习、复杂任务规划与控制，可以进行机械化装配、焊接、涂装、检测等操作，减少人工劳动，提高生产精度与效率。此外，人工智能为实现机械制造的自动化、智能化与优化提供了可能。机械企业应加快推进“机器换人”与“机器助人”的变革，构建由智能机器人、自动化系统与虚拟现实等人工智能支持下的新型制造模式，不断提高企业的制造能力与核心竞争力。生产者与人工智能系统需要实现深度融合，共同完成生产任务。例如，在机械制造领域，可以通过人工智能中的机器视觉系统实现对机械设备、工件和产品的图像目标识别、品质检测、位置测量以及缺陷检测等，为机械制造中的质量管理、过程优化和设备故障诊断提供视觉信息支持。

3.4 数控生产技术的应用

与传统机械加工方式相比，数控加工生产特点十分显著，具体体现为以下几方面：（1）能够加工复杂型面的工件，数控机床内加工的零件形状与加工程序有关，即便是尤为复杂繁琐的工件也能在数控技术的应用下快速加工。（2）加工精度较高，且质量稳定可靠。数控机床自身精度很高，一般的数控机床定位精度与重复定位精度分别为0.01mm和0.005mm，而数控机床的加工期间无须人为参与，可消除人为误差带来的精度影响，工件加工精度可以得到数控机床使用的保证。（3）生产率较高，能够改善劳动条件。数控加工能够减少零件加工与辅助时间，这是因为数控机床主轴转速高，合理选择了切削用量后即可发挥刀具的使用性能，减少加工时间。与此同时，数控加工应用了通用与组合夹具，加工前无需提前划线，且加工期间可以自动换刀，有效改善了劳动条件。操作人员需要完成程序编写与输入、零件装卸、装备刀具、检验零件等工作，数控机床采用了封闭式加工方式，在达到清洁高效的同时，也能降低劳动强度。

结束语

综上所述，我国工业经济链需要发展，就必须要从多元化角度去探究和分析机械制造及自动化应用技术的运用。另外，在未来的发展趋势中，若想要我国机械制造及自动化应用技术能够超过其他国家在国际上占据前沿之地，就必须要从多个角度去研究，而从多元化角度去探究和分析，则可以从很多角度了解清楚现今我们国家的设计制造及自动化应用技术所存在的短板和优势，专业技术人员也需要从多个角度去明确设计和提高机械制造及自动化应用技术。

参考文献：

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