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自动化技术在机械设计制造中的应用探讨吴永吉

发表时间：2020/6/15 来源：《基层建设》2020年第6期作者：吴永吉

[导读] 摘要：随着我国经济社会的发展和社会生产力不断提高，机械设计制造的自动化水平也断发展，文章从目前机械行业自动化技术的实际应用展开讨论，说明机械设计制造自动化技的优势和具体的应用措施，以及对于未来更好的提高产品质量，同时降低生产成本，提高机械制造产品的综合竞争力，为我国机械行业的稳定高速发展增添保障，为人民群众日益增长物质文化需求作出贡献．

        身份证号码：13012319890111xxxx 河北石家庄 050000
        摘要：随着我国经济社会的发展和社会生产力不断提高，机械设计制造的自动化水平也断发展，文章从目前机械行业自动化技术的实际应用展开讨论，说明机械设计制造自动化技的优势和具体的应用措施，以及对于未来更好的提高产品质量，同时降低生产成本，提高机械制造产品的综合竞争力，为我国机械行业的稳定高速发展增添保障，为人民群众日益增长物质文化需求作出贡献．
        关键词：自动化技术；机械设计制造；应用探讨
        数字技术和人工智能是如今时代发展中比较热门的词汇，代表着科技进入到新的发展时期，对人们生活和生产的改造更加强力，同时对自动化技术也起到重要的推动作用。如今自动化技术已经在各行业内得到应用，在机械制造业中也发挥着至关重要的作用，那么工作人员就要不断强化对自动化技术的认知，并且在应用过程中，为行业的长远发展提供必要的助力。
        1 机械设计制造的自动化应用背景
        1.1 机械设计制造中自动化技术的应用现状
        科技的高速发展也带动了工业的大发展，随之各行各业的生产模式也发生了相应的变化，机械设计制造业的传统生产模式以人工操作机床为主，通过固定的机床进行生产活动，生产职能相对单一，适用于成批量的稳定生产，并且应对需求变化的适应周期较长，但对当前的个性化、即时化、多样化的市场竞争环境下缺乏足够的竞争力。而应对新的市场需求，机械设计制造行业全面应用自动化技术为代表的现代化技术，转变生产模式，取得了骄人的成绩。在机械制造自动化生产和更加灵活的生产线设备方面大步追赶前沿国家水平，但是在许多方面还是存在一定的差距，例如大型加工中心的控制系统开发，我国主要的精密加工仪器主要依靠进口，还有在机械设计制造智能化研究上，我国目前也和他国有明显差距。
        1.2 自动化技术的应用意义
        由于自动化技术已经在各行业中被应用，所以在不同行业对自动化技术也有着不同的描述，对于机械行业，自动化技术就是将以往人工操作为主的生产模式打破，开始使用计算机和机床这些机械设备，在减少人工甚至无人操作的情况下来进行机械生产，而自动化技术就体现在可以预先将程序设定好，这样就可以完成机械生产，后期不需要人工操作情况下，人为失误的情况也可以避免。因此对于机械行业来说，自动化技术不仅借助计算机技术实现了无人或者少人操作，更是对生产质量和效率的提升，同时也降低了人工操作的成本。如今自动化技术在机械制造业中，在设计、制造、装备以及检测等各领域被应用，是现代制造企业中必备的一项技术领域，否则将会在市场上失去竞争力。
        2 具体应用
        2.1自动化技术在计算机综合制造系统中的应用
        该系统也被称为集成制造系统。在该系统被提出前，实际生产周期中已经应用很多计算机技术对生产进行辅助，而这就包括制造环节、工艺规划环节、测试环节以及质量控制环节等。这些是单独的辅助技术，在某一个环节中发挥着重要的优势，并为实际生产的质量和效率的提升提供了极大助力，在每个环节上也会对成本进行优化，可以说是为当时的机械设计制造提供了很多帮助，也体现了当时技术上的进步。但是这些辅助技术都是单行的，各自环节内发挥着至关重要的作用，但始终还是各自为战，可以缩短一定的生产时间，减少一定的人工成本，也能相应提升生产效率以及产品的质量，由于各方面的效应终究有限，生产是整体性的工程，这些环节终究是为了制造出质量高而数量足够的产品。

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而该系统出现后，成功将各个环节的辅助技术进行流程上的良好结合，并且建立了统一的信息平台以及数据模型，这就让各环节的辅助技术得到了有效效率，从整体性的角度，提升了产品生产的效率和质量，这是机械设计制造领域的重大突破。从该系统的技术组成上分析，主要是借助电子信息、现代化管理以及先进的材料来实现，包括计算机、新型自动化以及传感器等组成部分。这样就可以将生产中的信息、能力以及物质成功控制起来，并将劳动生产率调动起来。
        2.2柔性自动化生产技术在机械设计制造中的应用
        柔性自动化生产技术是一个新的机械自动化生产概念，是为了应对目前个性化的市场需求，最早在英国出现，它是成组技术的应用，把传统加工流程拆分开来，在对产品信息进行分析后，通过对加工对象布置进行合理布置，配备相应的加工设备和运输系统，满足不同的加工需求，更加适应高效的现代市场。它的信息运算方式主要是金字塔控制模式，由核心计算机担任信息的控制中心，负责监控和管理生产过程中的全部数据，对于生产计划进行宏观调控，是总机与最基础计算机之间沟通的桥梁。各个加工项目的组群控制计算机把相应项目的生产数据上传到主计算机，最为重要的就是核心计算机，对各个具体生产步骤的信息监控、记录、上传，并还要根据上层反馈下来的指令对现行的生产方案进行及时的修正。
        2.3自动化检测技术在机械设计制造中的应用
        企业在机械设计制造过程中，为保障设计科学合理，制造质量符合生产标准，需对机械设计制造成品进行系统检测，确保元件精度、生产质量、应用成效符合承建目标。在传统机械设计制造成品质量检测过程中，技术人员只能依靠人力，依据机械设计制造指标，逐一检验制造成品，这种质量检测方法，无法避免人工检测误差，影响机械设计制造成品综合质量。自动化检测技术由信号调节器、传感器、数据分析及数据输出 4 个模块构成，将该技术体系加设在待检验的机械设计制造流水线内，生产成品在经过自动检测传感器时，会产生电源信号，该信号经调节后录入微型计算机内进行数据分析，待数据处理完毕后，由数据输出端口，将检测结果显示在电子设备内，所有机械设计制造成品质量一目了然，依据企业管理需求，还可将产品质量分析数据转变为表格或图表形式进行存储，以便为企业优化机械设计制造流水线提供有力依据。机械设计制造流水线可与自动化检测技术有机融合，完善生产体系，在成品质量检测过程中，分设若干质量检测线路，为提升生产成品质量检测精细度奠定基础。
        2.4 自动化检测技术在智能机械制造中的应用
        由于计算机和互联网正处于迅猛发展的阶段，所以智能技术的应用范围正在不断扩大，智能技术也越来越成熟，人机一体化设备已经成功应用到机械设计制造领域，实际上智能化的优势已经体现出来，可以将自动化程度有效提升。所谓智能机械制造技术，就是将自动化技术、机械制造技术以及人工智能等多个学科综合起来实现的技术领域。这也体现了如今多学科相互渗透的特点，为机械制造提供了更加强大实用的生产系统，集成化和智能化程度更高。目前智能机械制造技术主要应用在工艺设计、逻辑推理和分析判断环节。体现的是像专家一样的智力，在各环节中发挥着重要的作用，同时人工智能可以与机械制造智能结合起来，这样可以更加有效地发现在机械制造中出现的问题，从而及时制定出有效的改进措施以及应急方案。
        3 结语
        总之，本世纪以来机械制造业一直处于不断革新之中，这是技术上的推动，也是观念上的变化，更是基于社会发展的压力。但无论如何，要想完成全面的转型，需要一定的时间，要将计算机技术以及自动化技术的价值完全挖掘出来，让现代科技的优势转变为机械制造业发展的动力，这是机械制造业迎来的挑战，也是千载难逢的机遇，需要将自动化技术与传统行业紧密结合，这样可以实现生产效率和质量的提升，并节约企业的成本，实现长远稳定发展。
        参考文献：
        [1]于守澎.自动化技术在机械设计制造中的应用探讨 [J]. 黑龙江科学，2016（1）：38.
        [2]戴雪芬.自动化技术在机械设计制造中的应用研究 [J]. 山东工业技术，2017（3）：28.