关于自动化技术在机械设计制造中的运用探讨

马剑

摘要：机械设计制造是我国工业发展的主体产业，有效地保障了工业发展的稳定性，通过机械设计制造水平自动化程度的提高，能够满足人们的生产需要，同时，有助于促进机械行业的稳定发展。目前在自动化设备机械设计中，安全控制是机械设计的关键一环，是充分保证自动化设备安全稳定运行的重要基础。本文基于自动化技术在机械设计制造中应用的积极作用分析，探究了自动化技术在机械设计制造中的具体应用，以此助力自动化技术在机械设计制造中的更广泛应用和发展。

关键词：机械设计制造；自动化技术；应用

引言

自动化技术在各行业中得到广泛应用，特别是在机械制造领域，具有划时代的应用价值，不但可提升机械制造质量与效率，同时也能推动机械设计的智能化发展，全面提升我国机械设计水平。值得注意的是，相较于西方发达国家而言，我国的机械设计技术起步较迟，所以在一些技术领域还存在较大差距，唯有把握好智能制造时代的发展机遇，展开针对性的创新，才能保障机械设计技术的应用成效，推动我国机械制造行业的可持续发展。

1 机械设计制造中自动化技术特点

1.1 安全性高

传统机械设计制造的生产线上需要大量的工人分工配合，安全管理存在一定的难度，如果在操作的过程中出现失误，就会造成不同程度的安全生产事故。而不同程度事故对生产的影响也各不相同。在实现了机械设计制造及其自动化后，通过计算机程序对生产的不同环节进行管理，工人不需要在生产一线直接接触器械，对人员的保护就得到了极大程度提高。而且在自动化生产的过程中，机器操作的误差被极大减小，可以极大地避免因操作失误造成的损失。同时，自动化生产过程中，可以实现自主检测，可以及时地发现故障并采取具体的措施，及时止损，减少事故带来的后续损失。

1.2 先进性

随着现代社会的不断发展，科学技术的进步，现如今我国自动化设备设计技术含量有显著的提高，且有非常强的专业性，加之在网络技术与机械设计的融合应用，很大程度上促进了我国自动化设备机械设计的发展。但是，也要清楚的看到，相比发达国家，我国还有较大的进步空间，还需要在机械设计中引入更多的现代化技术，强化机械设计分析，明确应用过程中存在的各种问题，进一步优化设计图纸，并利用各种先进的生产制造技术，有效解决各项问题，从根本上提升机械设计的水平，继而有效发挥自动化设备在实际生产中的作用。

1.3 功能全面

传统的机械设计制造业，生产模式比较单一，依靠人工操作的生产流程想要改变生产模式非常困难，改造生产环节非常耗时耗力，对生产任务的影响也是非常直接的。要在原有的生产模式之下增加新的功能，就需要重新矫正生产环节，这一实际问题对生产功能的影响就是非常直接的。应用自动化技术后，对设备的控制更加自如，调整后的测试用时更短，精度更高，增加生产模块的便捷程度极大加深，功能升级更加简单。

2 机械设计制造中自动化技术的应用

2.1 智能化技术

在实际的机械制造设计工作中对智能技术全面融入，落实到实践应用中则要关注如下两方面内容：（1）保证智能技术的合理应用。鉴于机械制造设计工序繁多，所以需要对产品现实情况展开全方位分析，保证智能技术的选用合理性与科学性。在应用过程中，要借助智能系统分析速度、精准度等方面的优势，对输入指令进行分析，依据生产数据验证计划的合理性，实现对机械设计方案的优化。例如，在机械制造设计过程中，要先对生产的产品性能予以测试，结合测试反馈出的数据信息对生产流程进行调整，确保机械制造质量，如果生产操作过程存在问题，则要结合监测数据予以调试。（2）确保应用节省制造成本。在机械制造设计中充分融入智能技术，需关注对投入成本的节省。在智能操作系统终端中安装谐波过滤器，能够过滤掉混乱信号，提高信号传输的准确性，保障数据指令的传输质量和效率。

2.2 神经网络技术

在机械设计制造中的应用就是对相关数据信息进行快速、准确的处理之后，将数据分析和处理结果转变成机械操作指令，自动完成机械操作任务。三是，所谓的神经网络技术，在一定程度上是对人体的神经系统的模仿，基于该技术的神经元反射特性技能自动实现数据分析结果的提取和处理，还能实现数据信息的保存和保护，就像我们人体，基于我们庞大的神经系统，可以感知指令，接受指令，并依据指令做出相应操作，也会对指令有所记忆。当前阶段，神经网络系统在机械设计制造中主要应用于设备管理。加工工艺方面，基于神经网络技术的工艺参数评定和误差预测功能，神经网络技术在机械设计制造中，也常常应用于机床运动过程中的误差补偿。在零配件设计和制造方面，神经网络技术也可以应用于指导齿轮CAD、齿轮形状、大小、强度的设计，一方面，提高设计的精准性和合理性。另一方面，在降低可能产生的经济损失基础上，提升生产效率和质量。

2.3 自动识别技术

由于动态控制方程的复杂性，一方面，部分机械设计制造工程现场不具备动态控制方程的控制操作条件。另一方面，传统的动态控制方程适应性一般，对机械工程预警的判断缺乏一定的合理性和精准性。人工智能自动识别技术应用于机械设计制造之后，传感器可以实现对机电设备相应参数的实时监控，一旦监测到参数异常情况，会自动触发系统的报警机制，同时实现自动停机。工作人员接到报警立即切断电源，进行检查。既保证了工作人员在安全的环境下进行工作，又保证了异常数据信息的及时发现和处理。同时，基于自动识别技术的自动识别—激光扫描--超声波传感在机械设计制造中可以保证对作业对象的精准识别，结合现代化的计算机系统，实现指令执行。既能提高动态控制操作的准确性和适应性，又进一步简化了动态控制流程，提高了动态控制的工作效率和质量。

2.4 虚拟现实技术

机械工程师利用三维建模软件将产品画出来之后，借助虚拟现实技术的环境模拟功能，可以将三维画面更真实的展现出来。也就是将三维立体图形转变成“仿真”模型。基于这个仿真模型，可以更精准的展现产品的各方位细节，辅助定位产品的细节问题，以便及时发现问题，及时处理问题。所以，很多制造企业都可以使用虚拟现实技术先进行设计产品的反复仿真模拟测试，基于测试结果对产品设计进行进一步的优化和调整，得到更科学合理的设计方案之后，再进行模具生产。一方面，可以有效的降低制造模具的生产成本，避免了因设计不精准而造成的重复返工成本增加。另一方面，模具的精准性和科学性，是进一步保障产品质量的基础。

3 结束语

在技术创新的过程中，机械设计制造及自动化在保持自身优势的同时不断将这些优势发挥到更大，以此适应社会发展的需要，在未来的发展过程中，尤其要结合技术的发展，不断对技术进行改造，以便更好地适应社会发展的需求。

参考文献：

[1] 马素真.机械设计制造及其自动化的优势及发展分析[J].中国新通信,2020,22(11):231.

[2] 黄秀全.自动化技术在机械设计制造中的应用浅析[J].科技风,2020(16):163.

[3] 王世峰.自动化技术在机械设计与制造的应用[J].湖北农机化,2020(10):65-66.

[4] 李复丽.自动化技术在机械设计制造中的应用[J].时代农机,2020,47(05):3-4.

[5] 王明昌.自动化技术在机械设计制造中的应用探讨[J].新型工业化,2020,10(05):72-73.