邹世平
摘 要：机械制造在工业发展中占据十分重要的位置，同时对于国家经济的发展也具有重要意义。新形势下，机械制造不但在工业发展中起到决定性作用，并且与高新技术及农业发展具有较为密切的关联，尤其是自动化技术的应用，更是将机械制造推向了一个新的发展高度。
关键词：自动化;机械设计;机械制造
1机械设计制造及自动化概念
机械设计制造及自动化这一理论构想由欧美国家与20世纪初期提出，在历经两次工业革命后的西方国家具有想到更遥远的地方探索，为提升社会总体生产率为之奋斗。但受限于信息技术产业发展的限制，20世纪初期并不能完全实现绝对意义上的自动化，大多数具有机械基础的专业只采用传统的物理方式来完成简单的自动化逻辑加工生产运算调试。随着20世纪中期，微型电子计算机以及新型芯片材料—硅元素的提純技术发展，应用微型控制设备的机械加工设备提升了自动化水平，同时也营造了大型工厂设备无人化、集成化统一管理的环境。机械设计制造及自动化衡量了一个国家制造业水平与综合实力，其覆盖广泛，可满足各种工业产物、军用枪械、民用机械生产加工研发与制造。而这其中最难实现的是自动化流程，通过既定运算程序与逻辑算法，让机械手臂与机械构建按照人为意愿或实际需要进行工作，力求准确、低能耗是自动化的核心要义。正是因为机械设计制造及自动化理论的不断丰富，更多专业人员贡献出丰富经验才能让机械相关产业成本不断降低，更多国家拥有了更具威慑力的大型武器，群众也能以更低价格进行更加频繁的电子、交通设备更替。概括来说，机械设计制造及自动化促进了社会的发展与变革，同时带动了中下游产业的进步，提升国家总体实力与竞争力埋设基础。功能性越多、稳定性越强的机械设备大多是知识产权高度集中的体现，这些智慧与研发结晶的产物丰富了货物贸易理论，同时也拓展了技术输出渠道，跨国科技制造技术企业如雨后春笋一样不断出现，从企业或公司发展的角度来看，掌握更为先进的制造技术是在竞争日益繁杂激烈的市场中立于不败之地的重要基石，从国家战略层面来讲，是保护国民，保护国家及政党不被颠覆的重要保障。
2机械设计制造中自动化的应用
2.1机械设计制造中集成化的应用
当前，在机械设计生产过程中，使用计算机集成系统能够根据设计生产的制造流程进行综合化生产管理，并通过对各种分散自动化系统的高效整合，促成相对完善的生产制造体系，加强机械设计、生产和营销管理等多个环节间的联系，实现对市场调研、产品设计和销售、机械加工等过程有关信息资料的收集，满足整体生产过程物料流与信息流之间的统一化管理的要求。针对机械部件的生产加工进行举例说明，根据NC代码，需要把毛坯加工成符合相关尺寸和质量要求的零件，接下来对零件进行装配，获取相应的机械部件。整体过程中包含众多不同的环节，通过使用计算机集成化制造过程管理系统能够完成对自动化机械设备生产关键数据信息的有效采集，主要包括材料储运工作站、加工工作站、质量测量工作站、刀具管理工作站等，之后设备信息流和物料流之间就会相互交叉，信息集中化并向管理部门进行反映，从而针对机械设备生产任务进行集中性的管理和监控。不同的智能化控制系统能够实现不同的功能，并彼此协同完成特定的生产任务。
2.2机械设计制造中数控化的应用
在机械设计制造过程中，应用计算机辅助软件，对数控仿真加以分析，并在虚拟现实的环境下针对各机械产品的尺寸、结构和形状等多方面实施直观性展示，从而达到对生产产品特性的全面反映，这样可为设计工作者图纸的设计与修正提供一定的技术性支撑，进而保证机械生产工作更加安全准确。至于普通的二轴车床或三轴铣床，则可直接由数控系统和相应的机械驱动装置加以配置，仅需要针对刀具及其采用的装夹方式与程序作一定的调整，便可以完成对于各种工件的批量加工。就机械控制层面来讲，当前通常应用PLC确保其实现，因此通过该技术也可高效解决设备逻辑与开关间的控制问题，从而实现较高的加工精度与效果。机械设计与生产过程中，所使用的数控机床通常在结构上存在一定差异，然而一般都包括数控机床、可编程单元、数控机床和控制中心等，当输入了一定的信号之后系统电路便会进行驱动。对计算机系统进行分析处理之后，就可以获取加工坐标轴并输入相应分量，再经过放大和转换处理，在伺服电机等相应控制设备中完成输入，以此实现对加工机床动态的有效监控。
2.3机械设计制造中柔性化的应用
当前，很多机械设计制造企业都已建设了相应的柔性化生产线，通过使用电子凸轮和电子传动齿轮取代相关的机械零件，从而高效实现轴间柔性连接。应用快速高精度伺服装置管理技术和现场通信计算机控制，能够提高生产线上各个工序段装置之间的相互耦合，从而提高各个生产线之间的关联。通过使用相对单独的PLC伺服控制器，也能够针对各工序段设备和生产线进行更加高效的管理。应用于集成控制器，能够使各控制器之间实时地进行与机械设计制造中产品有关数据的有效传递，这样便能够在第一时间获取产品相应的生产状况，从而强化生产制造过程信息管理系统和产品关系模型信息库间的双向通信能力，使机械设计与生产过程的柔性化管理工作得以良好进行。针对柔性化产品，则主要依靠于自动化技术，但因为单纯应用于机械零部件较易产生信号迟滞的缺陷，所以必须引入智能化装置在瞬息间完成排产，以有效实现生产规格的调试，这样整个
2.4机械设计制造中智能化的应用
2015年中国提出了“中国制造2025”战略，2016年又发布了《智能制造发展规划（2016—2020年）》，明确了机械制造智能化发展的方向。将自动化技术应用其中，能够在生产现场针对数控加工机床、传感器等智能化相关生产设备进行合理布设，实现对工厂中物联网的有效创建，这样便可针对机械设备进行自动化控制，完成智能化生产过程。随着网络智能化的逐渐发展，数控系统模块化设计得到有效实现，同时通过强化不同模块之间的关联，可实现群控系统的有效创建，然后根据实际生产需求进行智能化分析，编制合理的机械产品生产方案，并针对相关生产资料与信息及时进行调整。
3结语
新的发展形势下，机械设计制造和自动化之间的有效融合，不但确保了生产的高质量，而且从整体上优化了机械制造流程，保证了技术的高水平应用，同时降低了机械生产成本，对经济的发展具有十分重要的意义。
参考文献
[1]刘永进.自动化技术在机械设计制造中的应用[J].建材与装饰，2020（13）
[2]黄日进.多元化分析视角下机械设计制造及自动化应用研究[J].科技视界，2020（19）
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