王晶萌
天津椿本输送机械有限公司 天津市 300400
摘要：在国家发展中，机械自动化水平及设备的应用代表着机械制造业能力，自动化技术及设备属于新型技术，是在诸多先进技术的基础之上创新而来的，能够极大的提升机械生产效率和质量。和传统手工设计与制造相较而言，自动化技术和设备的使用具备更高的安全性、高效性。当前我国机械设计与制造能力相较于发达国家还有不少差距，无法很好的满足发展需求，因此从制造大国转变为智造强国使自动化技术及设备应用于机械设计与制造是必经之路。
关键词：机械自动化技术及设备；高度集成化；智能化
引言
在社会经济高速发展背景下，机械制造市场竞争呈现白热化趋势，机械制造产业的发展需积极运用机械自动化中各项技术，实现机械制造水平与效率的双向提高，为机械制造产业提供经济效益增长，但在机械自动化技术实际运用过程中，人们为真正了解到其在机械制造中的意义，对机械自动化技术应用方向不熟悉，导致机械制造水平与效率未显著提升，因此加大相关研究是极为必要的。
1 自动化概述
自动化技术，属于一门综合性技术手段，它和计算机技术、电子学、自动控制技术等学科之间均有关联。随着社会技术手段不断发展，自动化技术实际应用范围也在不断的拓展，它所带来的社会效益性也在不断的增加[1]。现以机械设计制造领域为代表，将自动化技术应用其中，在借助互联网及计算机技术的基础上，对机械设计和制造流程进行科学的管理，其优势归纳为：①自动化技术的运用，能够借助程序运作、电力供应等方式，提升机械生产效率，并减少了人工操作环节，将不必要的生产周期排除掉，从而使人工成本降低，生产效率提高。②自动化技术的运用，能够将原有的大规模损耗性生产，转变为计量化材料加工，从而适应了绿色化、可持续性的发展趋向。③自动化技术的运用，能够将多样化生产因素很好的串联在一起，实现生产成本的综合控制，增加生产企业的经济效益。随着社会生产技术方式的不断调节，技术人员需要综合把握自动化技术优势，从多个角度进行技术操作方式的调控与优化。
2 意义
机械自动化技术在发展过程中逐渐演变成集计算机辅助技术（CAD）计算机辅助制造（CAM）、柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS）为一体的先进技术集合，随着社会生产要求的不断提高，机械制造实现自动化已迫在眉睫，在现阶段机械制造产业发展中，自动化技术及设备的应用将成为行业发展重点[1]。传统机械制造模式已无法完成社会高质量高效率目标，在近几年发展中，机械自动化技术及实现了与计算机技术的充分融合，为机械制造发展注入新的活力，在此基础上，机械自动化及自动化设备的使用在机械制造中体现出显著意义，具体表现在以下方面：①改变传统劳动力依赖现象，在传统机械制造模式下，主要依赖劳动力完成生产制造目标，虽在机械化生产中实现了生产技术的革新，但在现代信息技术环境下，机械自动化是促进机械生产制造进一步发展的有效方式；②促进机械生产规范化，在传统机械工程师实现生产设计时，受各种条件限制导致优化复杂，除机械制造设计外，继而实现机械制造操作优化；③提高市场竞争力，在现代国内外机械制造市场竞争逐渐尖锐的形势下，实现机械制造大规模自动化技术应用可提高机械制造生产水平与产业国际竞争力，促进社会经济增长。
3 具体应用
3.1 数控化实践操作
数控化操作，是指利用计算机程序指令，将机械制造等系列操作活动，运用指令程序进行替代。
数控化操作方式的运用，能够减少工作中不必要的重复，增进机械制造工作实施效率的方法。自动化技术在机械设计制造领域中运用时，数控化操作环节所进行的操作，主要是利用数控化完成机械生产方面的管理与掌控，以适应机械设计与制造工作的具体方法：①数控化技术的实施，是依据规整化流程进行操作，按照每一部指令要求标准化生产。因此，企业在数控化复杂零件处理时，数控化能够保障了项目生产的精准性。②按照数控操作流程控制需求，数控程序需在一个周期循环结束后，才会返回到原点重新进行。其过程避免了机械加工工作中的额外性做工次数。③依据机械前期设计模型，自动化技术按部就班的进行元件生产，每一步骤的生产环节均与上一部分保持密切衔接，减少了不必要的工作步骤。自动化技术在机械设计与制造领域中应用时，数控化程序的操作与管理环节，适应为了机械制造工作展开的具体需要；同时，它在促进当代企业全面变革和发展期间，起到了手段辅助性作用。
3.2 自动化技术及自动化数控设备在斗式提升机生产的应用
在斗式提升机设计及生产中，自动化技术有着广泛的应用，常见的包括：solid works软件中的轴类零件的载荷模拟计算，装配件功能，自动化数控切削分割、自动化数控焊接等等。轴类载荷模拟计算可以检查轴类零件在施加所需载荷和确定负载位置后的扭力值和剪切力值，保证轴类零件设计合理，在轴类零件实际使用中正常运转。装配件功能能够模拟提升机零配件组装的顺序和位置，出现干涉时会发出提示，避免了因设计不合理造成的零配件无法安装的情况。自动化数控设备的应用生产制作中优势明显，能够极大的提升材料利用率及分割精度，加快了焊接速度提高了产品合格率。以板材分割和焊接为例，使用普通剪板机人工操作剪板因划线误差及人工调整准位误差3mm厚的钢板尺寸误差在1~2mm，随着板厚的加大误差随之增加，受其累加误差影响对于后续有焊接及装配使用误差要求小于1mm要求时还需二次加工，且对于窄小、异形板料使用剪板机操分割作困难，板幅1.5m*3m的钢板综合分割取料后利用率在60%左右。而使用打印式激光切割机同板厚钢板分割尺寸误差在0.5mm左右，分割完成后可直接使用，加快了制作速度。同板幅钢板通过自动化数控编程按照合理路线进行套料分割，对于异形件的分割也十分方便。板材利用率可达到80%，减少了原料的浪费。通过使用自动化焊接机器人焊接减少了因工人焊接经验不足及识图不明导致的焊接不匀，气孔、漏焊 焊接尺寸不足等问题。焊接机器人可以通过增加臂长增加弯曲关节完成因重量较大挪动不便的人工无法完成的小缝隙及高位和低位焊接。并可通配备自动化应力释放装置，在焊接完成后及时完成应力释放减少了因焊接应力产生的扭曲变形。自动化数控设备及自动化技术的使用缩短了制造周期降低了人工成本及施工风险，并为后续制造过程打下了良好的基础。
3.4 加工信息网络化沟通
新形势下自动化技术在机械设计制造中的应用，也是通过网络化沟通结构建设完成的。其一，自动化技术中远程通信网络的建设和运用，能够利用远程信息通信网络，构建起与机械设计制造每一道工序对相互对应的信息沟通平台，保障从前期基础元件设计，到后续组装调节等方面，都保持持续性、稳定性管理的实践态势。其二，新创建的网络互动框架，能够在虚拟平台的辅助调节下，实现自动化生产活动的有序化安排，以满足机械设计制造各个部分工作，交流便捷程度逐步加强的成效。
结束语
综上所述，机械设计与制造水平，直接影响着我国工业生产与发展实力。新时期，以往传统的人工设计与制造模式所存在的弊端日益突出，逐渐无法满足发展需求。将自动化技术应用于机械设计与制造领域，充分发挥自动化技术的价值作用，实现对自动化技术的集成化、数控化、柔性化、智能化应用，切实提高机械设计与制造水平，提升企业机械生产效率和质量，促进企业经济效益的提升，带动社会经济稳步增长。
参考文献
[1]薛芳.论自动化技术在机械制造中的应用[J].中国科教创新导刊，2013（35）：150，152.
[2]任军亮.智能型机械自动化应用趋势[J].湖北农机化，2020（11）：124-125.