機械設計制造領域中自動化技術的應用研究

任瑞恩

（北京京北職業(yè)技術學院，北京 懷柔 101400）

傳統(tǒng)機械設計制造主要以手工制造為主，所制造的產(chǎn)品質(zhì)量低、生產(chǎn)效率低且存在著生產(chǎn)隱患，因此需要自動化技術來提高機械制造效率和質(zhì)量，保證生產(chǎn)過程的安全性。在機械設計制造發(fā)展過程中，主要以技術為基礎，結(jié)合生產(chǎn)設備來提高生產(chǎn)效率，針對這種情況，自動化技術在機械設計制造領域中應用，能夠提高機械制造精確度和效率，并且實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化，不僅能夠提高機械制造質(zhì)量，還能增強機械設計制造水平，促進機械制造行業(yè)的長久發(fā)展。

1 現(xiàn)階段機械自動化技術發(fā)展水平

在20 世紀中葉，就已經(jīng)出現(xiàn)自動化技術，并有部分企業(yè)將其應用到機械工業(yè)中，但是在當時，自動化技術處在起步階段，因此難以滿足機械制造生產(chǎn)需求。所以在實際應用中，范圍較小，僅限于應用到某個生產(chǎn)模塊來提高生產(chǎn)效率。但是隨著現(xiàn)階段科學技術和信息化技術的快速發(fā)展，自動化技術也得到不斷優(yōu)化和創(chuàng)新，在實際應用中，還是處于發(fā)展階段。由于起步較晚，在發(fā)展過程中沒有可以參考的經(jīng)驗，需要借鑒國外先進技術，來提高機械自動化水平。

2 機械設計制造領域中自動化技術的應用概要

（1）生產(chǎn)機器的構(gòu)造和制作原料。在機械設計制造生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)機器的構(gòu)造和制造原料是影響生產(chǎn)效率和質(zhì)量的重要因素，因此在自動化技術應用中，其需要保證生產(chǎn)機器在工作過程中處于最優(yōu)工作狀態(tài)，避免出現(xiàn)機械故障，影響生產(chǎn)質(zhì)量。在選擇生產(chǎn)設備時，要保證設備構(gòu)造的合理性，需要根據(jù)生產(chǎn)計劃來選擇合理機械設備，將自動化技術應用到機械設備內(nèi)，使其具有自動化功能。在生產(chǎn)前，制定合理生產(chǎn)計劃，然后向機械設備終端輸入生產(chǎn)程序，其能夠嚴格按照生產(chǎn)標準進行生產(chǎn)，進而提高機械設計制造效率和質(zhì)量。

（2）提高弱電控制線路。自動化技術在機械設計制造領域中的應用能夠提高弱電控制線路，使生產(chǎn)線上的各個設備之間形成數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)，能夠保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，并且使得內(nèi)部各個部件之間存在較強的聯(lián)系性。在實際應用中，主要是在部件周圍安裝傳感器來使其接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，雖然會對機械設備運行造成影響，但是能夠使各個部件形成聯(lián)動效果，并且在選擇發(fā)動機時，也需要考慮后期升級保證其能夠處在正常功率上運轉(zhuǎn)。除此之外，發(fā)動機在運行過程中可能會受到外界因素影響，降低內(nèi)部傳感器的靈敏度，導致其檢測的數(shù)據(jù)出現(xiàn)差異，影響整體生產(chǎn)質(zhì)量。針對于此，在機械制造生產(chǎn)過程中應用機電技術，使其能夠具有良好的抗干擾能力，保證傳感器能夠處于正常工作狀態(tài)，傳輸數(shù)據(jù)的準確性。自動化技術還能約束各個設備傳輸頻率，使其能夠在同一頻率上進行傳輸數(shù)據(jù)，簡化生產(chǎn)流程，降低生產(chǎn)成本，提高機械設計制造效率。

3 機械設計制造領域中自動化技術的應用措施

（1）柔性自動化技術實際應用。對于柔性自動化技術，其主要指的是在應用過程中，能夠適應機械設計制造情況來進行變化的自動化技術，具有較強的適應能力。就目前而言，大多數(shù)機械設計制造企業(yè)將其應用功到多環(huán)節(jié)的鏈式制造流程中，并且所得到的生產(chǎn)效果較為明顯。通過分析柔性自動化技術實際應用情況，可知自動化技術在機械設計制造領域具有良好的靈活性和變化性，還能利用自動化技術來收集生產(chǎn)信息，記錄和處理突發(fā)情況，為后期企業(yè)管理工作提供參考依據(jù)。隨著機械設計制造行業(yè)的不斷發(fā)展，市場競爭逐漸激烈，而柔性自動化技術能夠提高企業(yè)管理能力，因此具有重要的應用價值，其能夠提高企業(yè)市場競爭能力，使其占據(jù)更大市場成分，促進企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

（2）自動化技術的信息化應用。自動化技術主要以信息化技術為基礎，結(jié)合數(shù)字技術使其完成自動化操作，因此信息化技術具有重要的研究價值，也是后期應用中需要重點考慮的方面。隨著我國信息化技術不斷創(chuàng)新和發(fā)展，越來越多信息化技術廣泛應用于各行各業(yè)中，能夠使用信息化技術來獲取與之對應的數(shù)據(jù)信息，并且進行數(shù)據(jù)傳輸和分析，使其來提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。而在自動化技術應用中，也需要對生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息進行收集、傳輸和分析，因此自動化技術在機械設計制造領域中的信息化應用具有明顯生產(chǎn)效果。在生產(chǎn)過程中，其需要信息化技術來分析生產(chǎn)信息，來對生產(chǎn)流程進行優(yōu)化和創(chuàng)新，進而提高機械設備制造生產(chǎn)的自動化能力。

（3）發(fā)揮自動化技術的集成化作用。自動化技術在機械設計制造領域中的應用還具有集成化作用，其能夠提高設計制造能力，使其能夠加工復雜多樣的機械產(chǎn)品，并合理調(diào)度各個類型的生產(chǎn)設備和系統(tǒng)，使其構(gòu)成生產(chǎn)整體，完成機械生產(chǎn)制造流程，并保證生產(chǎn)質(zhì)量達到應用標準。在實際應用中，由于自動化技術具有分析能力，因此能夠?qū)ιa(chǎn)信息進行分析來改進和完善機械流程。通過分析現(xiàn)階段自動化技術集成化作用，可知需要將計算機集成系統(tǒng)作為主要生產(chǎn)系統(tǒng)，以此來監(jiān)督管理生產(chǎn)過程，并整合各個分散的生產(chǎn)系統(tǒng)使其構(gòu)成整體自動化生產(chǎn)系統(tǒng)。對于集成化作用，其能夠?qū)C械設備、制造和運營等多個生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行貫通，并且在生產(chǎn)過程中，還能根據(jù)生產(chǎn)計劃來適當調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)，使其能夠達到生產(chǎn)標準。除此之外，自動化技術在機械設計制造領域中的應用還能夠?qū)⑸a(chǎn)信息、物流信息、產(chǎn)品開發(fā)信息、加工和營銷等信息進行綜合性處理，進而得到統(tǒng)一化管控方案，保障機械設計制造質(zhì)量。

（4）虛擬認證技術的實際應用?，F(xiàn)階段在自動化技術應用中，虛擬認證技術是常聽到的專業(yè)術語之一。對于機械設計制造中的機械工件，由于不知道其功能和質(zhì)量是否達到生產(chǎn)要求，因此需要對機械工件進行檢測，而虛擬認證技術就是利用數(shù)字仿真技術或計算機模擬技術來模擬工件正常工作狀態(tài)，進而得到檢測結(jié)果來判斷機械工件質(zhì)量，只有達到生產(chǎn)標準的工件才能投入市場。虛擬認證技術將信息化技術與自動化技術相結(jié)合，并綜合制造工藝信息，來預測實際生產(chǎn)狀態(tài)和構(gòu)建并完善柔性制造系統(tǒng)，由于在機械設計制造過程中，工藝設計是影響質(zhì)量的重要因素并且是機械制造要點和核心，因此需要重視工藝設計的合理性和科學性。對于工藝設計來說，在實際生產(chǎn)前要對其進行全面模擬，保證所需要制造的工件在此工藝設計下能夠達到最佳狀態(tài)，并且在此基礎上，還能優(yōu)化生產(chǎn)工藝來降低制造成本，提高制造效率和質(zhì)量。

（5）數(shù)控技術的實際應用。隨著我國綜合國力的提升，對于制造產(chǎn)品的質(zhì)量和功能提出更高的要求，才能滿足經(jīng)濟發(fā)展要求，而機械設備制造工藝是影響產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素，因此需要及時優(yōu)化和創(chuàng)新制造工藝。數(shù)控技術作為最為重要的自動化技術之一，其在機械設計制造過程中起到至關重要的作用。

4 結(jié) 語

綜上所述，自動化技術在機械設計制造領域中的應用具有重要的作用，通過分析現(xiàn)階段我國自動化水平，明確未來發(fā)展方向，并根據(jù)自動化技術應用概要來制定合理應用措施：發(fā)揮柔性自動化技術應用、自動化技術的信息化應用、自動化技術的集成化作用，注重虛擬認證技術與數(shù)控技術在機械制造領域中的作用，能夠有效提高機械設計制造效率和質(zhì)量，從而促進我國機械設計制造行業(yè)的長久發(fā)展。