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机械设计制造中自动化技术研究

发表时间：2021/5/28 来源：《基层建设》2021年第2期作者：闫继春王启龙

[导读] 摘要：当前我国已经在机械设计制造行业中广泛应用自动化技术，获得显著的应用效果。

        天津贝特尔流体控制阀门有限公司天津市
        摘要：当前我国已经在机械设计制造行业中广泛应用自动化技术，获得显著的应用效果。应用自动化技术使得以往的机械设计制造模式发生改变，该技术与设备自动化技术以及现代科技进行有机结合，而且采用电子智能技术以及数字控制化技术，确保产品质量，为企业创造更多的经济效益，加快科技发展进程，创新和改革人才就业模式。基于此，本文主要分析了机械设计制造中自动化技术。
        关键词：自动化技术；机械设计；机械制造
        引言
        自动化技术在机械设计制造领域已取得很好的应用效果，能降低机械制造的成本，提高机械制造企业的经济效益，促进机械制造业的健康、长远发展。自动化技术还有很大的发展空间，因此机械制造企业要给予一定的重视。
        1机械自动化技术的特点
        1.1系统性价值
        自动化技术可联合各项技术，将材料、控制、软件技术应用到生产运行中。因此，工作人员需要了解各项操作系统的运行流程，采用整体化的设计思想探讨各项新兴技术的使用情况，以便得到技术效果较好、能量物质较全面的运行工程。
        1.2综合性价值
        自动化运行流程可宏观地对产品设计情况、销售情况、市场现状展开调研工作，特别是该系统可带动、调控各工艺所需的资源。通过分析出前、中、后端的产品服务要求，凸显综合性的管理价值。
        1.3市场性价值
        市场性价值主要表现在可运用“一体化”理念开展制造生产，彰显出制造产业市场的发展要求。在此过程中，需要工作人员及时了解产业市场情况，根据设计制造需求进行创新改进，采用合理的方式打造出“流程化”的生产品牌。需要注意的是，该系统运行时需采用必要的成本控制技术，重点分析产品的性能、质量特征，进而构建优质的生产市场环境[1]。
        2我国机械自动化技术的发展现状
        2.1技术发展相对落后
        我国的自动技术的发展落后于发达国家。目前自动化技术仍然处于初级阶段。中华人民共和国成立前，由于多年的抗战和资本主义压迫，我国在科学、技术、工业方面的发展都十分缓慢。中国成立后，科技和工业技术得到了国家的大力支持，虽然现在处于快速发展阶段，但与发达国家相比还有很大的差距。
        2.2机械自动化的普及程度低
        我国关于机械自动化的研究起步晚，技术落后于发达国家，因此机械自动化在国内的普及度低，结果导致的是实现机械自动化的成本高，而且需要大量的技术型人才和大量资金，大部分企业负担不起，由于我国掌握的核心技术少，自主开发生产的机械设备较少，大部分机器制造的设备需要进口，在资金有限的情况下，我国在机械制造长期处于设备不足的状况。
        2.3对外来技术的依赖程度高
        关于机械制造，存在过分依赖国外技术，这是致命的问题。据统计，我国的高科技技术基本主要应用于冶金、机械等领域。我国的新技术和新工艺的世界贡献率约为6%，发达国家新技术和新工艺的贡献率达到51%，我国每年都会为设备的进口投入大量资金。另外，我国的技术型人才缺乏，其中大部分只是模仿外国的技术、克隆技术或直接购买外国的技术，具有独立知识产权的很少。
        3机械设计制造中自动化技术
        3.1自动化技术在机械设计制造中的综合应用
        （1）生产自动化。自动化技术最主要的特点与优势是能够实现生产自动化，用自动化的机械代替，减少人工操作，有效降低人工操作失误造成的安全事故的发生频率。机械制造企业根据实际生产需要，设定自动化生产的各项产值，提高企业日常生产效率，同时能够提高生产的产品质量。（2）物资供给自动化。

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在机械制造过程中应用自动化技术可以实现所有机械制造所需要的原材料、成品等物资到达预先设定好的位置进行自动传输，是目前自动化技术在机械设计制造领域被应用得最广泛的功能。（3）设备装配自动化。设备装配是相对固定和枯燥的工作，传统的设备装配工作都由人工完成，由于设备装配工作内容简单、流程化，工人每天重复机械性的作业，生产积极性不高，且容易发生安全事故，会对工人的生命安全造成一定威胁。使用自动化技术，能够形成一套完整进行自动化制造的流水线，设备装配过程全部由机械完成，减少人力成本的同时提高设备装配的速率，减少安全事故的发生[2]。
        3.2柔性自动化的应用
        当前，随着市场竞争日益激烈，机械设计制造行业也面临非常严峻的挑战，只有创新原来的理念，根据客户需求以及市场实际发展情况，对所有生产制造环节进行优化，才可以更好更快地适应市场快速发展，达到柔性化发展的目的。实质上，柔性Ａ动化技术是融合很多系统的有机整体，主要包括数字控制以及集物料储运等等，此技术可以根据每个加工对象自动化匹配对应的加工模式＾。换言之，柔性自动化技术是以柔性化生产为前提，通过人机操作界面进一步优化机械涉及制造业信息系统，在生产中也必须要有相关部门进行适当的干预，进而使机械设计制造行业具有较强的适应力，以符合客户以及市场的要求。
        3.3数控技术的应用
        在我国社会经济迅速发展和工业化发展进程不断加快的背景下，机械设计制造行业获得高速发展，而且机械化加工需求量越来越大。若依旧采用原来的人工操作模式，因为其缺乏较高的生产效率，所以不能真正满足当前大批量的实际生产需求，除了导致浪费很多人力资源以及物力资源，也不能确保产品的生产质量合格Ｗ。但是自动化的应用就能够将这些难题攻破，而在自动化技术中数控技术是不可或缺的主要类型之一。事实上，数控技术主要是通过计算机软件来自动化操控机械设备，在生产中可以借助提前设计的电脑程序来科学控制机械生产全过程，但是这样就对有关技术人员提出相当高的要求，需要合理设计电脑程序，这样才可以确保后续机械操作活动实现自动化，避免消耗不必要的人力资源。同时，作为有关技术人员，必须要熟练掌握所有设备性能以及生产环节，以确保设计程序的科学性和有效性[3]。
        3.4自动化技术在机械设计制造中的检测应用
        机械制造企业除了完成日常的生产工作，还要完成大量的机械检测工作。随着生产效率和生产速度的提高，人工检测已经不能满足企业发展的需要，人工检测速度慢、效率低、精准度低等特点尤为明显。使用自动化检测技术能实现产品的精准检测，且检测精准度高，在检测过程中还能实时监控，及时发现机器的故障和问题，这对机器的保养工作也有一定的好处。自动化技术在机械质量检测中的广泛应用，对我国机械制造产业的发展有着重要的影响。
        4机械设计制造中自动化技术发展趋势
        自动化技术涉及较多的理论、实践学科内容，需要工作人员在实际生产中融入新颖的生产技术及机器人操作技术，确保整体制造产业趋于智能化发展。在这个过程中，产品制造需充分利用“互联网+”的特点，整合数据库的信息内容，并给予科学的调控与完善。在“节能减排”思想的影响下，需要工作人员精准确实各项材料的使用，减小污染物的产出，尽量控制轻工业制造过程中所导致的能源损耗，也能实现污染物的综合治理目标。总之，在生产实践创新过程中，工作人员需在生产中开发、应用各类机械元件，推动工业、制造产业在数字技术的模式下，开展系统的运作、发展。例如，可推广UG-NX、SolidWorks、Pro-E等运行软件，结合不同的生产习惯凸显制造的发展价值[4]。
        结束语
        自动化技术改变了传统机械设计制造产业的生产、运营模式，特别是在中国经济市场的影响下，采用现代化生产技术能够提高制造产业的经济效益。工作人员需要了解机械设计制造产业的市场前景，重视对该技术的生产、使用，进而达到安全生产、制造的目的。
        参考文献：
        [1]余锦东.自动化技术在机械设计及制造领域的应用研究[J].内燃机与配件,2020(16):160-161.
        [2]张健.自动化技术在机械设计与制造中的应用[J].集成电路应用,2019,36(12):36-37.
        [3]赵国强,马军.自动化技术在机械设计制造中的应用研究[J].电子测试,2018(22):128-129.
        [4]陈星宁.机械自动化技术在机械制造中的应用[J].农机使用与维修,2020(11):43-44.