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摘要：在现代机械发展的背景下，自动化技术在机械工程的领域中应用逐渐广泛，实现提升了机械设备设计水平的提升，促使制造企业在市场竞争中处于优势地位。基于此，本文则从实际出发论述了自动化技术在机械工程的具体应用。
关键词：自动化；机械工程；应用
引言
对于机械自动化，追寻其源头可以延伸到20世纪的日本集体一体化时期，是为解放双手而进行的科学探究。当下，在机电一体化的推动下，机械自动化应运而生，在企业中发挥着越来越显著的功效。
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、机械制造自动化的优势
（1）省时省力且便捷。传统生产模式下机械需要依靠人员管理和制造，还要配置专人负责“运行监督”。采用自动化技术，通过事前预设程序，可实现故障自动报警与自我保护以及自我修复等。（2）生产加工精度高。采用自动化制造技术，产品生产精度较高，同时能够节约生产成本。（3）设备维护方便。机械零部件设计采用模块化设计方法，增强了部件的互换性，便于维护与管理。（4）自动化技术在机械制造领域中的应用，极大地节约了人力投入，降低了制造成本，能够显著提升企业在市场中的竞争力，对于企业未来发展至关重要。
3、自动化技术在机械工程中的具体应用探讨
3.1、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。
3.2、虚拟化应用
在机械制造的过程中，科学合理的应用一些相关的计算机互联网技术，能够有效的提升机械制造的精准性。在计算机技术中，CAD/CAPP作图技术的应用能够给机械制造的工作带来巨大的便利性。这些作图技术能够实现真实物体和零件的虚拟准确性作图，在虚拟化技术的支持下，现实的机械制造工作就能够尽可能的避免一些细节化的错误。
虚拟化就是需要在产品生产的过程中对于一些重要的环节和步骤进行模拟，这是自动化技术中的一个关键的技术，因为在实际的生产过程是需要用到的，而且对于整个生产的过程都是具有影响的。在自动化模拟技术应用的过程中，就能够发现更多在生产中的一些问题，并且在及时进行记录和优化，在实际的生产过程中就能够有效的减少一些故障，最终促进实际的生产操作更加顺利的进行，减少生产的能耗，最终促进整体的生产效果的提高。
3.3、FMS柔性化
柔性制造系统简称FMS，是通过中央计算器完成机床与传统的控制，能够实现机械设备与零件的传输，实现机械制造与加工的准确化操作，运用FMS自动化技术可实现物料与加工零件的自动装卸与运输，通过机器指令操作实现全面机械化操作，实现了人工成本的降低，并有效提高装卸与运输过程的准确度。在机械制造过程中，FMS自动化技术主要体现在板类加工、箱体加工、轴类加工与盘类加工，但FMS最大价值体现在工件、刀具、毛坯等物料的储存与搬运过程中，通过托盘库与立体仓库完成物料存储，其中毛坯需生产制造工人将其放入FMS系统托盘夹具中，通过设定FMS指令完成指定位置运输与加工。FMS柔性化管理应用还可针对外界环境因素的变化实现自动化差异适应，通过指令撰写与导入实现实时更新数据，使机械制造能够根据市场变化进行适应性更改，能够切实保障自动化技术能够为机械制造产业创造经济效益。在当前FMS自动化技术发展中，已融合了人工智能技术实现了机械制造机器人，能够在其设定范围内实现机床输送与装卸工件，在传统机械制造工艺中，对于劳动力具有极大的依赖性，在当下信息化生产广泛应用的大环境下，机械制造管理人员需用发展的眼光看待自动化技术，充分结合时代新技术完成自身产品质量进步，虽短期内可能会出现成本提高现象，但在长久以往发展中，机械自动化技术的优势将会愈发显著，不断为机械制造产业创造经济收益。
3.4、智能化应用
随着我国科学技术的不断进步，智能自动化技术在机械产品中的应用也越来越广泛，智能化技术的出现给许多机械设备的运行带来了巨大的便利性。尤其是在一些工业制造中，智能自动化技术的有效应用更是大大减少了产品加工和制造过程中的人力资源和物力资源的输出，减轻了人们的工作强度。智能自动化技术在机械制造企业中有效提升了员工的工作效率，从而实现了企业内精准、安全高效的运行模式，在促进企业规范化、优质化的良性发展的过程中发挥着重要的作用。
3.5、模块化应用
机械设计制造的过程具有一定的复杂性，包含的内容和学科知识及其广泛。因此，对设计人员对设计目的的明确程度、多样性的信息分析研究能力提出了要求。在设计时，根据各方面的功能特点进行模块划分，从模块的角度入手设计，全面提升设计水平，提高设计效率。同时，在模块化之后能够根据不同的设计模块开展检测工作，提高设计工作的检测效率，缩短维修时间。
4、结语
综上所述，机械设计制造及其自动化发展对于整个制造行业的转型升级有着重大的意义，是提高生产效率的关键，也是提升生产质量，满足多样市场需求的必经之路。因此，结合当下的热门学科，比如计算机科学、信息技术、网路技术、人工智能技术和自动控制技术等，向着智能化、绿色化的方向实现机械设计制造的自动化，是实现中国工业化强国梦想要求的体现。
参考文献：
[1]朱浩然.农业机械自动化技术要点及优化应用措施[J].南方农机，2020，51（24）：31-32.
[2]朱一鸣.机械自动化技术在农业机械中的应用[J].南方农机，2020，51（24）：34-35.
[3]聂小娟.机械自动化控制系统中PLC控制技术的应用分析[J].南方农机，2020，51（24）：148+158.
[4]冯敏.机械自动化设计与制造存在问题及应对措施探析[J].中国设备工程，2020（24）：137-139.