浅谈自动化技术在机械设计中的应用

摘要：近年来，随着我国科学技术的不断发展，计算机技术在多个领域得到了广泛应用，并取得了非常好的效果，促进了我国多个领域的快速发展。在机械设计与制造领域，自动化技术的应用也越来越广泛，其在提高生产质量的同时降低了生产成本，对我国机械设计与制造具有非常大的影响。文章深入研究与分析自动化技术在机械设计与制造中的重要意义、存在的问题及具体的应用，并提出其在未来的发展趋势，以期为机械制造企业提供参考意见。

关键词：自动化;机械设计;机械制造

1机械设计制造及其自动化的特征

（1）效率高。以往的机械设计制造是以人工为主，然而，人属于生产力，所以要考虑人为因素，所以，生产效率低下。多数时候，人员流动导致新员工没有熟练掌握实际操作流程，要花费很多精力和时间来掌握操作全过程，这样必定会影响机械生产进度。然而，在机械设备中直接应用机械设计制造及其自动化，仅仅需要在指定的口令下设备完成操作就行，使用方便。由此可以得出，机械设计制造及其自动化的应用可以有效防止因为人力不够而造成生产水平较低，大幅度提升机械生产水平。

（2）安全性高。以往的机械设计制造在平时操作过程中很有可能发生人为的操作事故，存在诸多安全隐患，然而目前的机械设计制造及其自动化可以防止人为操作造成的失误，让机械操作不需要过分依赖人力，这样就可以减少由于操作正确而导致人员事故。因为监督监控系统有待完善，缺乏报警提示系统，一旦出现操作故障，又不能迅速阻止，就容易造成机械设计制造不能正常开展。普遍采用的是先进的计算机技术，使人可以不需要近距离对机械设计操作进行操控，防止出现安全隐患。

2自动化技术在机械设计与制造中的重要意义

2.1提高机械设计与制造的生产效率

自动化技术的应用，使机械设计与制造的过程精细化、智能化，显著提升了生产效率。自动化技术改变了机械制造业的生产方式，使其由传统的人工生产转变为自动化生产，在很大程度上减少了生产误差，提高了机械制造的准确性，同时减少了工人的工作量。计算机控制比人为控制更加稳定可靠，能够减少意外事故的发生。

2.2降低生产成本

传统的制造业生产都由大量的劳动力完成，人工成本很高，且相比于自动化技术，其生产效率非常低下，同时人工生产还存在许多不稳定因素，这些不稳定因素难以控制，会造成成本浪费。自动化技术大幅降低了人工成本，同时能够提高生产效率，提升机械质量。假设成本不变的情况下，自动化技术能为机械制造企业带来更高的经济收益，能有效降低机械制造企业的生产成本。

2.3自动化技术具有较高的安全性

自动化系统中具有很高的科技含量，计算机技术能够提高机械制造的安全性。自动化技术系统中具有自动报警、自动诊断等多方面的安全性功能，在实际机械生产过程中，当机械设备出现故障或意外时，自动化系统能在第一时间报警并使机械停止运行，同时通过自动诊断系统快速识别机械的故障类型，有些自动化技术系统还能实现自动检修故障。利用自动化技术，能有效避免因人为操作失误而带来的设备损坏或安全事故，提高了机械生产的安全性。

3自动化技术在机械设计及制造领域的应用

3.1集成化模式在自动化技术中的应用

互联网的普及促使计算机技术应用到了各行各业中，自动化技术的产生，不同系统和不同技术类型的衍生就依托于计算机技术的发展。在此基础上，单一的子系统或者单一的某项技术已经不能满足于当今企业机械制造的需求，只有计算将多系统、多技术融合在一起，形成集成化的管理运营模式，才能实现机械制造想达到的效果。另外，计算机的云计算功能实现了企业从机械设计到机械制造，最后到机械运营的全过程集成化效果，为整个系统提供更加严密的技术支持。

3.2智能化模式在自动化技术中的应用

智能化在科技技术飞速发展的背景下也被机械制造领域充分利用，其中把计算机技术和自动化技术有机的结合，形成了智能化、一体化的制造设备，这就是机械智能化的基本思路。智能化的机械制造技术一般是由机械制造技术、自动化技术、人工智能技术等构成，这几个部分之间相互渗透，相互影响，相互制约，从而形成了对于企业来说最为理想的机械制造体系。在这个系统中主要是根据人工智能为标准，将这种思维深入到机械制造中的每个环节，这样便能把自身的优势充分地发挥出来，另外，人工智能还有一个很大的功能，它能够及时地发现机械制造中存在的问题，并能在第一时间提出有效的改进方案和措施。

3.3柔性化模式在自动化技术中的应用

在机械制造的企业中一般有半自动、全自动、柔性等类型的生产线，在这些类型的生产线中柔性生产是最受欢迎的一种。因为柔性自动化技术比较灵活，在技术革新飞速的时代背景下显得特别重要，以我国目前大型企业的生产设备上看，基本已经全面建立了柔性生产体系，实现了人机界面等多方面的系统操作优化，提升了计算机管理的实际效益。在柔性化模式中可以实现普通行业和自动化设备在同一个系统中，机械制造对外界环境变化的适应能力得到了提升，自动化程度提高了。

3.4虛拟化模式在自动化技术中的应用

虚拟化网络技术是将多媒体、人工智能、电子信息等技术融合在一起，实现机械制造的仿真效果。尤其是在机械高端制造行业遇到困难的时候，利用虚拟化的仿真系统可以模拟实际发生的情况，有效找出存在的问题，明确解决问题的方式，保证企业的正常运转。具体来说，在石油测验的试验中，在传感器的协助下，虚拟一个全仿真具有视觉、嗅觉、听觉的真实环境，通过工作人员和虚拟环境的互动影响，互相联系，工作人员所有的感受与真实情况都是相同的，这样就可以判断不合格产品产生的原因，减少企业的生产成本。当然我国虚拟自动化技术还处于萌芽阶段，与其他国家相比还有一定的差距，但是这个仿真虚拟系统在自动化技术中确实是一项好的方向，需要我国机械设计的专家学者进行进一步的开发和研究。

4.结语

将自动化技术合理应用在机械设计制造中可以明显提高设计精度，减少设计难度，而且时时刻刻监督生产过程。在未来发展中，其有关行业的发展趋势主要是智能化、虚拟化、环保化、绿色化、科技化、数字化、机电一体化以及网络化。机械设计制造及其自动化可以促进我国现代机械制造行业的稳定发展，更好地满足国家经济发展对机械制造行业的要求。

参考文献：

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[2]鲁晓秀，刘鑫.机械设计制造及其自动化的发展趋势研究[J].科技资讯，2016，14（13）：69-70.

胡飞虹（1998.06-）女，彝族，贵州人，本科学历，研究方向：机械设计

湖北第二师范学院 湖北武汉 430000