自動化技術在機械設計與制造中的應用

劉志飛

摘 要：近幾年，我國為提升自動化技術不斷努力，對此，本文深入分析了自動化技術在機械制造領域的優(yōu)勢，努力擴大其應用范圍。自動化技術是克服機械設計和傳統(tǒng)生產缺陷的絕佳途徑。在傳統(tǒng)的生產過程中，如果設備出現了問題，整個生產過程就會中斷，維修人員必須要維修設備，這樣就會降低生產效率。雖然自動化技術具有很強的自我診斷功能，可提高生產的精度和速度，但也造成了控制系統(tǒng)中的安全隱患，要想找出設備故障的原因，工作人員必須要有明確的檢修方案來落實，從而保障企業(yè)的經濟利益。

關鍵詞：機械自動化;機械制造;應用研究

引言：

經過產業(yè)改革，機械制造自動化技術迅速發(fā)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，機械自動化在現在的社會已經并不陌生與奇怪。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(fā)展，必須提高機械自動化適應新形勢下的機械制造產業(yè)。

1自動化技術在機械設計制造中的作用

1.1降低資源成本

傳統(tǒng)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一些制作材料，這樣會直接的增加機械制作的成本，不能很好的有助于企業(yè)的發(fā)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，削減生產成本，提高企業(yè)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(huán)節(jié)，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(jié)省能源，節(jié)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(yè)的核心競爭力，擴大市場份額，實現進一步的發(fā)展。在機械制造中應用自動化技術是可以很快的提高整個的制造水平的，并且還可以促進企業(yè)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(yōu)化和提高機械設計和制造的各個方面，彌補傳統(tǒng)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(yè)在更好的方向上的發(fā)展。

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(jiān)控和管理，促進企業(yè)的迅速發(fā)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(yè)的經濟利益。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(jiān)督，可以在第一時間內將出現的問題及時的改善。通過對監(jiān)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與制造中的應用

2.1應用于數控系統(tǒng)

數控系統(tǒng)在機械工程和生產中起著重要的作用，在自動化工程中充分保證生產設備的穩(wěn)定性與效率，其中數控系統(tǒng)主要為數字中心、計算機設備與加工技術，這些技術的結合可以在實際企業(yè)生產制造過程中發(fā)揮最大價值，保證企業(yè)在更高維度實現產品機械化生產，提高企業(yè)生產效率的同時可保證質量更新。因此，企業(yè)需要對操作人員進一步培訓，這就能實現數字工程的質量控制，減少因不良操作造成機械操作不當引起的成本損失，加大操作人員對自身崗位重要性的認識，保證嚴謹、認真的工作態(tài)度。其中，在機械制造生產時，自動化技術大概作用于以下兩個方面：①急?？刂蒲b置。在機器運轉期間，由于工作人員的失誤，或者是機械故障，急停裝置便會自動開始運轉，將機器叫停。它主要是針對于沖壓工藝實施監(jiān)測，一旦急?？刂蒲b置檢測出異常，便會立即對機器加以控制，以極大程度的保障沖壓工藝流程的安全。②安全防護門。與急停裝置相配套使用，在急停裝置啟動后，警報器會提醒工作人員撤離到安全區(qū)域，此時防護門關閉，待到急停裝置完全啟動，并成功將裝置停下來后，安全防護門才會開啟，讓工作人員入內檢查故障原因。

2.2柔性自動化系統(tǒng)的實際價值

柔性自動化技術將原材料儲存和加工系統(tǒng)、加工工具和廢棄物結合起來，貫穿于整個生產過程，滿足各種生產加工要求?？筛鶕袌鲂枨髮θ哂嘣O備進行重組和加工，選擇合適的工藝設備，確保生產過程的完全控制。這種靈活的自動化系統(tǒng)采用計算機技術來管理信息并完成所有的處理任務，在生產過程本身，柔性自動化系統(tǒng)能夠對各個數據進行管理和審核，實現動態(tài)的生產控制。比如，在產品制造的過程中，客戶方面有需求的改變。如果是傳統(tǒng)的工藝方式，此時應該采取的措施就是放棄不符合要求的產品，重新設計生產，這樣勢必造照成財產的損失。柔性工藝的指導思想就是靈活利用，在設計的時候就會有柔性工藝的體現，例如，半成品中是否有符合要求的部分，如果提高設計改造，半成品能否做到符合用戶需求，而不是直接廢棄重造。

2.3智能化技術的應用

在當前的機械設計制造行業(yè)中，智能化技術是應用最為廣泛的自動化技術之一。具體而言，其應用主要包括以下三個方面：（1）生產管理環(huán)節(jié)中應用，常以智能化機械制造管理軟件應用為其主要表現。應用多種智能化管理軟件管控產品質量及整體生產質量，全面反映機械制造生產問題并通過相應智能化系統(tǒng)及時給出管理方案，切實提高企業(yè)生產管理水平。（2）生產設備應用，主要表現為智能生產設備應用。智能設備內部所帶有的智能化系統(tǒng)可全面控制各個生產環(huán)節(jié)，分析生產所需人力物力，在設備運行過程中通過自身檢測發(fā)現設備問題并做出預警與處理，實現生產線零人員參與，切實提高企業(yè)產品生產效率。如在機械設計制造現場采用傳感器、數控機床、AGV智能物流設備以及工業(yè)機器人等智能生產設備，即可以借助設備本身所帶有的機械控制器完成設備生產制造控制及工廠內物聯網建設工作，實現機械設備的自動化控制與智能化制造。（3）生產產品應用。智能化技術的不斷發(fā)展直接推高了大眾對于智能化技術設備的應用要求。在該形勢之下，企業(yè)通過將智能化系統(tǒng)應用于產品，從而很好地滿足了用戶使用需求并有力推動了相關產業(yè)發(fā)展，智能手機與智能家居的應用與普及即為一例。

2.4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(tǒng)技術和信息管理系統(tǒng)技術不同水平的集成生產系統(tǒng)的構建，簡單而有效的方法是將各種技術進行系統(tǒng)化集成。機械制造中自動化技術的集成應用主要依靠系統(tǒng)工程理論和信息技術的有效指導，以優(yōu)化企業(yè)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。

結束語：

自動化技術在實際生產過程中具有較多的便利之處，各企業(yè)都在研究自動化技術的優(yōu)勢，采取自動化技術后，可保證生產利潤的最大化，推進生產制造的穩(wěn)定進步。機械制造也將自動化技術應用于各類系統(tǒng)中，最大限度地發(fā)揮企業(yè)內部的人力、物力資源，提高最終產品的質量，實現對生產設備和工藝的有效管理。自動化技術能夠全面控制生產過程，使最終產品能夠滿足更多的生產需求，提高產品的市場競爭力。

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