王富筑
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摘要：近年来，随着科学技术的不断发展，机械领域已经基本全面普及了自动化技术，这项技术的应用，使得机械相关的企业获得了更高的经济效益。为此，作为企业而言，必须根据自身的实际情况，来对现有的机械设计制造自动化技术进一步研发和创新，确保企业能够拥有更大的发展空间，进而不断提高企业产品的生产效率和生产质量。基于此，本文将对机械设计制造及其自动化应用进行分析。
关键词：机械设计制造；自动化应用；探究策略
1 机械自动化技术概述
机械自动化技术，将机械设备作为主体，然后融合微电子技术、计算机信息技术、传感器技术、机电一体化技术等诸多先进技术，构建现代化、自动化应用系统，并将其应用于机械设计与生产制造中，实现自动化设计制造。当前随着我国科学技术水平的不断完善，自动化技术越来越成熟化，在机械设计与制造领域中的应用，替代了传统人工劳作模式，实现了全过程机械设计与制造，作业模式转变为流水线自动化式，大量劳动力被解放，劳动强度明显下降，仅仅需要少量人员操控机械设备即可进行流水线作业。在这一过程中，自动化技术起到了不可替代的作用，自动化技术整合了多项先进技术，赋予了机械制造技术更加完善的功能，使得机械设计与制造业具备了更加强大的发展动力，引领了机械设计制造业发展新领域、新方向。
2 机械设计制造自动化技术对于我国制造业的影响
2.1 降低资源成本
在自动化技术普及之前，传统的机械设计制造领域的粗放现象极为常见，造成大量资源的无端浪费，不仅不符合可持续发展理念，而且也造成企业成本居高不下，对于资源节约和企业发展都较为不利。而自动化技术的推广应用则克服了这一问题，其不仅能够提高机械设计和制造中的精确度，还能实现生产废料的重新利用，有效降低了以往浪费程度高和成本高的问题。
2.2 提高生产效率
随着我国经济社会的不断发展，现如今，各行各业对于机械设计与制造领域都有着越来越高的需求和要求，由此，在机械设计制造领域中应用自动化技术已成为大势所趋［2］。自动化技术的应用，能够显著提高生产效率和生产质量，从而提高企业在市场中的竞争力，推进企业更好发展。
2.3 推动产业结构升级
随着自动化技术的不断推广应用，以往机械设计制造中大量采用人工操作的情况已不复存在，企业由劳动密集型向技术密集型的方向转变，如今的机械设计制造领域的竞争点也相应转变为技术水平上的竞争。由此，机械领域开始着力提高设备的精密度。虽然这看似仅仅是一方面的技术在发展和升级，但实际上，这项技术的不断发展，带动了整个机械设计制造行业的产业优化转型和升级，在此基础上，更多的技术壁垒也将在未来被逐个击破。
3 机械设计制造及其自动化的应用
3.1 自动化技术的集成化应用
将自动化技术应用于机械设计与制造中，能够实现对复杂化、高精度机械产品的设计与生产加工，通过协调各个制造系统，促使彼此之间相互协调配合进行生产，极大的优化了机械设计制造流程。
在机械设计制造生产流程综合化管理中，计算机集成制造系统发挥着至关重要的作用，通过集成原本处于分散状态的自动化系统，构建完整的生产系统，密切机械设计、机械制造以及机械管理等多个环节的联系，并对市场调研、产品开发和设计、产品加工和销售等各项数据展开收集、整合、分析、利用，有助于统一化管理机械生产的信息流和物料流。举个例子来说，在机械生产制造期间，按照NC代码将毛坯件加工成为合格的零部件，然后对多个零部件进行装配，最终得到机械设备，在这一过程中，会涉及到非常多的内容，流程非常复杂，然而利用计算机集成制造系统，采集生产制造现场自动化设备的数据信息，如：物料储运、产品加工、质量检测等，并对所采集到的海量物料流、信息流进行融合交汇上传到管理部门，然后按照机械设计制造任务实施集中化、动态化管控。利用计算机集成控制系统对各个自动化控制系统进行整合，协调、高效完成各项工作任务。以机械式立体停车设备车盘边梁设计与制造为例，通过应用集成化系统，借助自动化平板机、数控冲床、激光切割机以及计算机控制程序，构建自动化生产线，对各个生产设备操作时间进行预先设定，合理调整材料进料速度，原本生产操作至少需要8人，而现在仅需2人，生产效率得到了大幅度的提升，生产流程得到了极大的创新，机械设计与制造自动化水平及集成化程度进一步提升。
3.2 自动化技术的数控化应用
将计算机软件应用于机械设计与制造中，能够实现自动化编程、自动化制造和数控加工生产制造。具体来说，将计算机辅助技术应用于机械设计中进行数控仿真分析，在虚拟的环境中生动形象的展示机械产品的形状、尺寸以及结构，全面完成反映产品生产性能，为接下来产品编辑及图纸修整工作的开展提供强有力的参考，使得所设计制造的机械产品具备更高的精确度。以普通二轴车床、三轴铣床为例，通过将数控系统、驱动装置安装于机床上不仅能够完成对零件的编程加工，并且还能够实现自动化生产改造。如需要更换加工对象，只需适当调整刀具、装夹方式及生产程序即可完成对产品的批量化生产与加工。此外，机械生产操控过程中，应用PLC可编程逻辑控制器即可有效解决设备逻辑和开关控制问题，同时具备较高的生产效率，加工精度更加有保障。机械设计制造中对于数控系统的应用，包含着多个结构，如：控制单元、变编程单元、数控机床等等，通过输入特定的指令即可驱动系统电路，利用计算机分析处理，即可得到坐标轴移动输入分量，然后将其输入现伺服电机等装置，即可实现对数控机床运动目标的准确、高效控制。
3.3 柔性自动化生产技术
在机器制造业中，自动化技术可以促进生产过程的发展，使之朝着更加优秀的方向发展，并使之更加有效。很多生产过程可以通过生产所需的装置自动完成，有效地节省了人力，同时也减少了影响生产过程的人为因素，大大降低了生产加工过程中的损失率。这将有效提高机械制造商的竞争力。关于这一技术，计算机是其控制信息的一个关键组成部分，对生产数据进行动态控制和调整生产计划进行宏观调控，将监控数据进行传输与分析，此外，存储和运输系统的任务是通过工业机器人完成存储和运输，再生产的操作控制信息系统，以更好地完成生产。
3.4 机械设计制造自动化中的节能技术
随着社会的发展，能源效率技术的应用日益受到重视，并有效地促进了社会的可持续发展。在节能技术的应用中，可以有效地促进机械设计制造自动化产业的发展。利用自动化技术制造的机械系统可用于机械产品的回收利用，有效保证生产效率和生产成本。在机械设计和制造中使用自动化技术必须特别考虑产品的性能和用途，并增加产品的附加值。节能技术主要应用于知识密集型或技术导向型的机械设计制造行业，有效地促进了机械设计制造业的发展
4 结束语
相比传统制造业，机械设计制造自动化技术更符合时代发展的趋势，机械行业要正确把握市场的趋势和方向，把握机械行业未来的发展趋势。因此，相关设计人员应提高机械产品的生产精度和质量，保障人员生产安全，提高企业的经济效率并向其提供高质量的技术支持，以促进企业的可持续发展。
参考文献：
[1]马洪德.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,2021(09):214-215.
[2]刘福鹏.机械制造与自动化中节能设计理念的应用研究[J].内燃机与配件,2021(09):218-219.
[3]姜涛.机械设计制造及其自动化应用探究[J].中国设备工程,2021(09):137-138.