機械設計制造領域中自動化技術的應用研究

任瑞恩

（北京京北職業技術學院，北京 懷柔 101400）

傳統機械設計制造主要以手工制造為主，所制造的產品質量低、生產效率低且存在著生產隱患，因此需要自動化技術來提高機械制造效率和質量，保證生產過程的安全性。在機械設計制造發展過程中，主要以技術為基礎，結合生產設備來提高生產效率，針對這種情況，自動化技術在機械設計制造領域中應用，能夠提高機械制造精確度和效率，并且實現生產過程自動化，不僅能夠提高機械制造質量，還能增強機械設計制造水平，促進機械制造行業的長久發展。

1 現階段機械自動化技術發展水平

在20 世紀中葉，就已經出現自動化技術，并有部分企業將其應用到機械工業中，但是在當時，自動化技術處在起步階段，因此難以滿足機械制造生產需求。所以在實際應用中，范圍較小，僅限于應用到某個生產模塊來提高生產效率。但是隨著現階段科學技術和信息化技術的快速發展，自動化技術也得到不斷優化和創新，在實際應用中，還是處于發展階段。由于起步較晚，在發展過程中沒有可以參考的經驗，需要借鑒國外先進技術，來提高機械自動化水平。

2 機械設計制造領域中自動化技術的應用概要

（1）生產機器的構造和制作原料。在機械設計制造生產過程中，生產機器的構造和制造原料是影響生產效率和質量的重要因素，因此在自動化技術應用中，其需要保證生產機器在工作過程中處于最優工作狀態，避免出現機械故障，影響生產質量。在選擇生產設備時，要保證設備構造的合理性，需要根據生產計劃來選擇合理機械設備，將自動化技術應用到機械設備內，使其具有自動化功能。在生產前，制定合理生產計劃，然后向機械設備終端輸入生產程序，其能夠嚴格按照生產標準進行生產，進而提高機械設計制造效率和質量。

（2）提高弱電控制線路。自動化技術在機械設計制造領域中的應用能夠提高弱電控制線路，使生產線上的各個設備之間形成數據傳輸網，能夠保證數據傳輸的穩定性，并且使得內部各個部件之間存在較強的聯系性。在實際應用中，主要是在部件周圍安裝傳感器來使其接收和發送數據，雖然會對機械設備運行造成影響，但是能夠使各個部件形成聯動效果，并且在選擇發動機時，也需要考慮后期升級保證其能夠處在正常功率上運轉。除此之外，發動機在運行過程中可能會受到外界因素影響，降低內部傳感器的靈敏度，導致其檢測的數據出現差異，影響整體生產質量。針對于此，在機械制造生產過程中應用機電技術，使其能夠具有良好的抗干擾能力，保證傳感器能夠處于正常工作狀態，傳輸數據的準確性。自動化技術還能約束各個設備傳輸頻率，使其能夠在同一頻率上進行傳輸數據，簡化生產流程，降低生產成本，提高機械設計制造效率。

3 機械設計制造領域中自動化技術的應用措施

（1）柔性自動化技術實際應用。對于柔性自動化技術，其主要指的是在應用過程中，能夠適應機械設計制造情況來進行變化的自動化技術，具有較強的適應能力。就目前而言，大多數機械設計制造企業將其應用功到多環節的鏈式制造流程中，并且所得到的生產效果較為明顯。通過分析柔性自動化技術實際應用情況，可知自動化技術在機械設計制造領域具有良好的靈活性和變化性，還能利用自動化技術來收集生產信息，記錄和處理突發情況，為后期企業管理工作提供參考依據。隨著機械設計制造行業的不斷發展，市場競爭逐漸激烈，而柔性自動化技術能夠提高企業管理能力，因此具有重要的應用價值，其能夠提高企業市場競爭能力，使其占據更大市場成分，促進企業的穩定發展。

（2）自動化技術的信息化應用。自動化技術主要以信息化技術為基礎，結合數字技術使其完成自動化操作，因此信息化技術具有重要的研究價值，也是后期應用中需要重點考慮的方面。隨著我國信息化技術不斷創新和發展，越來越多信息化技術廣泛應用于各行各業中，能夠使用信息化技術來獲取與之對應的數據信息，并且進行數據傳輸和分析，使其來提高生產效率和質量。而在自動化技術應用中，也需要對生產數據信息進行收集、傳輸和分析，因此自動化技術在機械設計制造領域中的信息化應用具有明顯生產效果。在生產過程中，其需要信息化技術來分析生產信息，來對生產流程進行優化和創新，進而提高機械設備制造生產的自動化能力。

（3）發揮自動化技術的集成化作用。自動化技術在機械設計制造領域中的應用還具有集成化作用，其能夠提高設計制造能力，使其能夠加工復雜多樣的機械產品，并合理調度各個類型的生產設備和系統，使其構成生產整體，完成機械生產制造流程，并保證生產質量達到應用標準。在實際應用中，由于自動化技術具有分析能力，因此能夠對生產信息進行分析來改進和完善機械流程。通過分析現階段自動化技術集成化作用，可知需要將計算機集成系統作為主要生產系統，以此來監督管理生產過程，并整合各個分散的生產系統使其構成整體自動化生產系統。對于集成化作用，其能夠將機械設備、制造和運營等多個生產環節進行貫通，并且在生產過程中，還能根據生產計劃來適當調整系統參數，使其能夠達到生產標準。除此之外，自動化技術在機械設計制造領域中的應用還能夠將生產信息、物流信息、產品開發信息、加工和營銷等信息進行綜合性處理，進而得到統一化管控方案，保障機械設計制造質量。

（4）虛擬認證技術的實際應用?，F階段在自動化技術應用中，虛擬認證技術是常聽到的專業術語之一。對于機械設計制造中的機械工件，由于不知道其功能和質量是否達到生產要求，因此需要對機械工件進行檢測，而虛擬認證技術就是利用數字仿真技術或計算機模擬技術來模擬工件正常工作狀態，進而得到檢測結果來判斷機械工件質量，只有達到生產標準的工件才能投入市場。虛擬認證技術將信息化技術與自動化技術相結合，并綜合制造工藝信息，來預測實際生產狀態和構建并完善柔性制造系統，由于在機械設計制造過程中，工藝設計是影響質量的重要因素并且是機械制造要點和核心，因此需要重視工藝設計的合理性和科學性。對于工藝設計來說，在實際生產前要對其進行全面模擬，保證所需要制造的工件在此工藝設計下能夠達到最佳狀態，并且在此基礎上，還能優化生產工藝來降低制造成本，提高制造效率和質量。

（5）數控技術的實際應用。隨著我國綜合國力的提升，對于制造產品的質量和功能提出更高的要求，才能滿足經濟發展要求，而機械設備制造工藝是影響產品質量的重要因素，因此需要及時優化和創新制造工藝。數控技術作為最為重要的自動化技術之一，其在機械設計制造過程中起到至關重要的作用。

4 結 語

綜上所述，自動化技術在機械設計制造領域中的應用具有重要的作用，通過分析現階段我國自動化水平，明確未來發展方向，并根據自動化技術應用概要來制定合理應用措施：發揮柔性自動化技術應用、自動化技術的信息化應用、自動化技術的集成化作用，注重虛擬認證技術與數控技術在機械制造領域中的作用，能夠有效提高機械設計制造效率和質量，從而促進我國機械設計制造行業的長久發展。