自动化技术在机械设计制造中的应用分析

罗振兰

摘要：现阶段，我国经济发展愈发繁荣，使现代农业发展速度不断加快。在现代农业发展中，存在农机设备陈旧落后、不同地区农机水平差距较大等问题。为了解决上述问题，必须在农业机械化发展中大力推广与应用自动化技术，提高农业生产力，以保障我国现代农业的稳步发展。本文主要分析自动化技术在机械设计制造中的应用分析。

关键词：自动化技术；机械设计；机械制造

引言

当今社会，创新科技的典型代表之一就是自动化技术，其优势就是集高效、智能于一体，而计算机技术与信息是其依托，备受机械设计制造领域的推崇。从宏观角度说，自动化技术的快速发展对工业技术革命起到了推动作用，并促进了人类文明的发展。

1、自动化技术及发展现状

1.1自动化技术及机械自动化

自动化就是指机器或机械装备，在无需人员指挥或操作下，按照预先设定的程序和命令自行运作的现代化技术。同理，机械自动化就是指在机械设计制造领域中，相关的机器通过自动化控制完成指定相关机械设计及制造的技术。

1.2机械自动化技术在我国的发展现状

机械自动化技术在机械设计制造行业中的应用，极大降低了劳动力成本，同时提高了生产效率。对于我国这样劳动密集型企业众多的国家来说，机械自动化技术的发展，有着重要作用。但受到历史原因的影响，我国在机械自动化技术的研发及应用方面都处于落后地位；同时受到国际政治因素影响，我国也无法引进国外同类的先进技术与设备，这就导致我国目前的机械自动化技术与西方发达国家存在着巨大差距，甚至还不如一些中等发达国家水平，与我国的经济大国地位极为不匹配。从当前的机械制造业的发展规模来看，由于受到资金等的限制，相对于发达国家而言，我国不论是从人员规模还是机器设备规模都远远不如。而通过小企业、小作坊推动机械自动化技术发展和创新是不可能的，甚至可以说是非常艰辛的。但近年来，随着互联网技术的不断发展提高，相应的自动化技术科研及应用成本也在逐渐降低，有利于我国机械制造业的发展。在党和国家的重视和大力扶持下，通过众多科研人员的不懈努力，终于使我国机械自动化技术取得了质的突破，获得了突飞猛进的发展，随之也带动了我国整个机械设计加工行业的快速发展。

2、自动化技术在机械制造中的应用特点

2.1提高加工制造过程的安全系数

机械制造自动化技术集合了自动化技术、计算机技术和机械制造等多学科知识，与传统机械制造过程相比，机械加工制造的自动化可以显著减少生产流水线的工人体力劳动的工作量，在增加工人生产水平的同时，自动化技术的普及应用也减少了流水线工人接触机床加工时的一些危险操作的机会，这就使工作人员在产品生产加工过程中受工伤概率大大降低，安全隐患大幅度减少。

2.2保证产品质量稳定

产品质量非常重要，企业在生产加工及质量检测过程中都要保证生产加工规范，而机械制造自动化可以实现生产的规模化、标准化、系统性与高精度，所以在实际生产过程中，自动化设计人员可以根据实际生产要求，设计与调整自动化控制程序，按照程序设定，自动化生产设备生产的产品可以避免传统机械制造业在生产产品制造中可能因人为操作导致的误差，提高产品的合格率和出场率，自动化系统和设备也可以实现产品流水线生产保证产品质量稳定的同时也可以增加生产效率，根据实际情况实时监控流水生产线并调整加工方案，对产品和系统的问题进行修缮，进一步保证生产过程中产品质量。

2.3节约成本

机械制造企业也需要盈利，因此产品生产效率越高，相同时间内创造的劳动价值就越高；另一方面，产品的品质越高在企业竞争中的优势也越大，既可以防止垄断，又能促进全行业共同发展；同时，企业的机械制造自动化技术水平的提升也可以促进劳动形式的转变，从传统人工体力劳动为主导的模式向以高精度、标准化和高效率为特色的生产模式发展。将密集型体力劳动更多地转变为高效率脑力劳动，有利于人工成本降低。

3、机械视觉技术在机械制造自动化中的具体应用

3.1机械工件测量应用

精确测量特殊零件数据机械视觉技术通过与基准材料的间距比较，可以有效地对特定零件进行精细测量，其中检测系统包括计算机、相机和光学系统。其工作原理是测量零件在平行光束中的投影，用显微光学镜验证零件的轮廓，并将数据放大并引导进计算机中以获得成像数据。为了获得准确的位移参数，在镜头场内移动部件，使其暴露在镜头视野范围中，以确保精确的测量数据。进行工件测量预调，机器视觉技术可以实现工件测量预调。以前工件的预调整测量方法是利用光学投影定位，利用光栅数显表进行测量和读取。这种方法技术水平高，消耗的人力资源多，但是工作效率很难提高。应用传统的测量方法和机器视觉技术使用新型预调测量仪，添加自动控制技术、计算机系统处理技术，在机器视觉技术的基础上增加了光栅技术，改变了原来的预调测量方法，使操作流程简化，大大提高了工作效率和准确性。

3.2柔性自动化应用

目前，市场竞争局势愈演愈烈，机械制造企业处于机遇和挑战并存的局势之中，要想积极抓住机遇、并勇敢地迎接挑战，必须要对以往传统理念予以改善，密切关注市场发展趋势，并对客户实际需求进行分析，将各个生产制造环节予以完善化，确保与市场发展具有高度的适应性，为柔性化发展提供动力。对于柔性自动化技术来说，要求将物料储运和信息控制等系统集成在一起，借助该技术，可以对加工对象的差异性进行分析，对相应的加工模式予以自动化匹配。换言之，基于柔性化生产，为柔性自动化技术的出现创造了便利条件。加强人机操作界面的应用，可以有效完善机械制造企业信息系统，在生产方面，人员要发挥出自身的干预作用，高度适应机械制造业的发展趋势，确保产品与市场和客户实际需求形成高度的统一性。柔性自动化技术有效融合了柔性制造系统和柔性自动化加工系统，实现了整个生产过程的优化，为生产效率的提升提供了很大帮助。此外，在应用柔性自动化技术方面，还要对实际装配需求进行分析[8]，顺利加工零件，对库存量进行控制，将生产周期降至最低，避免资金占用率的提升，防止在人工劳动量和设备使用量中出现不必要的浪费，从而切实维护和保证企业的经济效益。

3.3故障诊断技术应用

对机械制造行业生产过程进行分析，诸多企业的半自动化生产模式比较显著，生产线的复杂程度较高，在生产过程中，如果某个机械设备出现故障问题，极容易对整个生产线造成影响，甚至对企业的生产运营造成威胁。同时，专业人员要定期维护和保养机械设备，无疑造成人工成本的增加。所以说，机械设备故障诊断中，要积极应用自动化技术，实时性监测设备的各项运行数据，及时将故障隐患挖掘出来，确保信息在维修人员方面的及时传送，从而使整个生产线的运转目标得以顺利实现。在机械设计过程中，自动化技术的应用势在必行，确保应用效果的不断提升。

结束语

在当今科技水平不断提高的环境背景下，各类创新科技层出不穷，并应用于诸多行业。随着自动化技术实践应用的日趋成熟，将自动化技术融合到机械设计制造领域，不仅可以确保各工序的紧密衔接，还能在智能化、虚拟化技术的协调配合上，强化应用效果。而在机械设计制造行业中，广泛应用自动化技术，能有效提高生产效率，提高产品质量，还能有效降低劳动力成本。

参考文献：

1. 杨会成.自动化技术在机械设计制造中的应用[J].南方农机,2018,49(16):35.

2. 陈思.机械设计制造中自动化技术的应用研究[J].南方农机,2019,50(2):166.

3. 张传威.自动化技术在机械设计制造中的应用研究[J].现代物业(中旬刊),2018(2):29.

4. 孙冉,孙启明.机械设计制造中自动化技术特点及发展评价[J].电子制作,2018(12):40-41.

[5]王蕾.机械设计与制造的自动化技术分析[J].集成电路应用,2020,37(7):104-105.