曲功铎

摘 要：在机械工程中应用自动化技术，是机械制造业不断发展，提高生产效率的必然要求。但纵观当前我国机械制造工程自动化，仍处于初级阶段，与国外工业发达国家相比仍有很大一段距离。为此，为了能扩大自动化技术在机械工程的应用范围，本文就其在机械工程的应用进行阐述，并简要提出了自动化技术在应用过程中应注意的问题，以供参考。

关键词：自动化技术 机械工程 应用

1.前言

自动化技术是以微电子技术、工程软件、计算机信息等为基础发展起来的信息技术，将其应用于机械工程，可很好地改善机械工程传统的生产模式，提高原材料的流动速度，优化机械工程整个生产信息系统、物流系统、加工装备系统、检测优化系统等，并能够促进整个机械制造的连续性。但纵观当前我国机械工程自动化的现状，其与国外一些工业发达国家相比，仍存在很大的差距。如，在自动化管理方面仍采用传统的管理模式；在设计上仍是生搬硬套国外的技术，没有结合我国机械工程的生产实际，使得所引进的设计技术不能实现有效地转换；在工艺方面，如数控加工技术仍停留在精细加工等初级阶段，尚未掌握较为高端的复合加工手段；在人才方面，我国缺乏大量具有机械自动化实践经验技术的高端复合型人才，在技术的应用上只停留在浅层次。这些存在的问题，使得我国机械工程应用自动化技术仍处于初级阶段，不能充分发挥自动化技术在机械工程中的功能和作用。为此，加强对机械工程自动化技术应用的研究，以提高机械工程的生产效率等，显得尤为重要。

2. 机械工程中自动化技术的应用分析

2.1集成自动化技术的应用

在机械制造工程中，集成自动化技术主要是将制造生产过程中的相关技术和生产信息进行高效的集成，以实现对机械制造全过程的有效控制与优化，最终实现集成能力的不断增强。目前，集成自动化技术已广泛应用于机械制造工程的设计、评估、生产和销售信息等环节，对各类技术、原材料及物流等信息实施集成。在机械制造业中，计算机集成制造系统（CIMS）应用最为广泛，得到了机械制造业的普遍认可。它集成了产品生产过程中多种技术与相关生产信息，以系统工程理论为基础，结合计算机网络与数据库系统，精简了产品生产流水线，建立了标准流程，扩大了机械生产，降低了资源浪费，是目前相对成熟的集成制造系统。而在未来的发展中，随着制造业的数字化、网络化和智能化，为计算机集成系统营造了一个良好的应用环境，也必将促使其不断发展，最终形成一套集质量工程、数据库信息、产品设计制造、管理决策等整个生产信息的复杂集成制造系统。

2.2智能自动化技术的应用

智能自动化技术在机械工程中的应用，是指把人工智能技术和产品生产制造控制流程融于一体，用人工智能系统来取代人类专家在制造过程中的控制操作，解决生产过程中复杂的决策问题，并实时动态监督整个制造生产过程，及时发现存在的问题并予以实时解决，从而提高自动化机械制造系统水平和实用性。目前，智能制造系统结构的主要类型有：以提高制造系统智能为目标，智能机器人、智能体等为手段的智能制造系统；通过互联网把企业的建模、加工、测量、机器人的操作一体化的智能制造系统。

2.3柔性自动化技术的应用

柔性自动化技术主要是指在对市场需求仔细调研分析的基础上，根据市场及客户反馈信息，对产品结构或类型做出调整优化， 细分产品市场，满足不同阶梯市场的需求。当前，由于机械制造技术及市场需求千变万化，这就要求机械制造企业能根据市场需求的变化，及时作出相应的决策，根据市场需求调整制造产品，从而最大限度满足客户需求。但由于传统的机械制造业自身调节能力较弱，而将柔性自动化技术应用于机械制造业，就很好地解决了这一问题，其可大大提高制造企业对市场的适应能力，加速产品更新，保证制造产品的市场占有率、覆盖率。同时，应用柔性自动化技术，还能提高产品的质量，缩短制造周期和交货期，大幅度降低企业生产成本。因而，柔性自动化技术也成为了各国机械制造业发展的重要趋势。

2.4虚拟制造技术的应用

虚拟制造技术是指利用信息技术、仿真技术、计算机技术等对现实制造过程中人、物、信息及产品设计、工艺规划、加工制造等生产过程进行全面的仿真，以发现制造中可能出现的故障与问题，预测、检测、评价产品性能和产品的可制造性等，达到机械产品制造成功的目的，最终实现降低成本、缩短产品开发周期的目的。

3、机械设计制造及其自动化的设计原则

3.1、满足对于机器的功能性要求

为了满足人们的某种需要人们开始开发一种具有某种功能的产品，因为需求的不同而具有不同的主要功能，机械自动化具有物质、能量、信息（即工业三大要素）处理的功能，机械自动化综合了机电一体化技术和一体化产品两方面的内容，又满足了功能性在设计、制造等方面的特定功能。机械自动化系统的核心功能是将信息和能量进行转化后提供人们需要的信息和能量。

3.2、利用先进科学技术不断进行创新

机械设计制造及其自动化以各种先进技术为基础和重要的保证，因此，技术是产品或系统应具备的主要功能，以展现智能化和人性化的现代机械。机械产品和系统的分类主要可以从主功能的不同方面考虑，在利用先进科学技术的同时，开拓思路，创造发明和设计、分析各类机械自动化产品，在创新过程中制造出质量一流的机械自动化产品。在此过程中，也要扩展机械自动化的发展空间，充分发挥想象力。

3.3、能量转换机械、信息处理机械和其他功能的机械等

要想创新思维，设计出不同类型的产品，必须要了解机械自动化的主要功能，不同种类的运动方式可以适用于不同用途的机械设备，这使得机械自动化拥有巨大的发展空间，人们的创新和设计会完善未来的机械自动化发展。

4、机械设计制造及其自动化的优势与效益

4.1、有效地提高了生产能力和工作质量，同时也提高了使用的安全性和可靠性

利用机械先进的自动化技术和信息处理技术等能够有效提高机械的自动控制水平和智能化操作，这样一方面可以保证机械顺利执行操作，高效地代替人工完成一些高难度的工作，在提高工作效率的同时，又可以加强工作的质量。

4.2、操作方便，复合功能性强，适用范围较广

机械设计制造中的自动化技术可以自行控制机械系统，减少手工操作的同时也简化了机械的操作流程，降低了机械的操作难度，进一步优化了操作。机械自动化产品不再受限制于传统机电产品的单技术、单功能操作，复合技术和功能更强，在日常生产和生活中更加高效、稳定，在不同的場合和领域的应用也更加广泛，功能多样，满足了大多数用户的需求，适应了较强的应变能力，可以轻松处理不同用户的问题。

4.3、改善了机器的性能，方便调整和维修，也减少了材料的消耗，节约了能源

为了适应不同用户对象的功能需要和适应现场参数的适时变化，机械自动化产品改变了工作方式，在安装调试时改变控制程序。在进行操作时，无需改变产品的任何零部件，而是在控制程序中自动输入需要变化的指令，机械自动化产品进行存储后，根据输入的代码信号，针对不同的用户对象按照指令进行程序自动展开工作。这样，可以利用最低的耗能驱动、控制和调节机械系统，不仅减少了材料的消耗，大大提高了机械设备的能源利用率，也起到了节约能源的作用，达到了有效的节能效果。

5、结束语

机械设计制造及其自动化在进行设计、制造时秉持着功能性原则，不断进行技术创新，不仅实现了多功能、高质量、高效率、高稳定性和可靠性的自动化功能，方便操作，改善机械性能，也节约了能源，国家和社会应致力于机械自动化的发展。

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