摘要：随着德国工业自动化 4.0 的提出，全世界都聚焦于自动化技术，我们国家也不例外，提出了工业 2025 计划。传统的机械设计方法是根据设计人员的想法，经验和产品的功能所开展的，只有设计人员将一整套设计系统完全设计出来，并经过详细的讨论之后才能进行生产，在生产加工的过程中，机械零件的精度和形位公差可能满足不了产品的需求，这就需要设计者对设计方案进行重新调整，而设计的零件是一环扣一环的，牵一发动全身，一个零件设计方案的更改就会造成整个设计方案的变化，工程量非常巨大。所以设计人员就提出新的设计思路，将自动化技术应用于机械设计制造中，利用自动化技术强大的计算能力和构思能力，进行机械零件的设计，为机械设计制造提供新的发展空间。
关键词：自动化技术；机械设计制造；应用分析
1导言
当前机械设计制造与其自动化不断进步，机械设计制造及自动化技术也得到了大范围的使用。然而，相较于西方国家，我国的机械设计制造及自动化依旧比较落后，其应用也存在一些问题，如果这些问题不能及时恰当处理，将会对我国制造行业的发展造成极大的不利影响。
2机械自动化的概念及其组成
2.1概述机械自动化
机械自动化技术概念就是工业机械设备在没有任何人员的干涉情况下，仍然可以按照之前设计好的程序进行工作。总而言之，机械自动化是通过机械的方式对工业制造的自动化设备进行没有人员干涉的管理模式，这是一个全新的工业化生产过程，对于突破我国传统的机械制造方式，提高我国工业的制造效率以及产品的质量具有重要的意义。
2.2机械自动化技术的组成
机械自动化技术一项非常复杂而又系统的工程，涉及到许多学科与知识体系的建设，当前，传感单元、作用单元、程序单元等等这个程序共同组成机械自动化技术的核心程序。它们共同组成机械自动化技术的整体内容，各个环节之间互相联系，缺一不可。
3自动化技术在机械制造中的应用
3.1高度集成化的应用
当前世界机械设备的发展方向正在朝着集成化方向发展，越来越多的机械设备不仅体积小，重量轻，但是功能却十分强大。这正是自动化技术的功劳。自动化技术可以把许多零件集成在一块板子上面，使该板子自主成为一个系统。另外自动化技术也可以把机械设计房间融合成一个整体，首先设计这根据自己设计的思路构建出一个微小模型，设置必须要满足的参数，接下来，自动化系统信息采集模块从数据库中类似模型数据，做出一个基本框架，继续的，由机械设计部分对模型中的机械部分进行自动填充，最后由有限元分析技术对整个系统进行分析。如果某些部分不够可靠，就重复上述工艺流程继续进行设计，直到设计出的模型满足初始要求为止。
3.2柔性自动化应用
柔性制造系统 FMS 在机械设计中的地位是相当高的，因为柔性制造系统对设计的模型没有非常严格的要求，只要该模型能够满足初期设计要求，就可以展现给客户或者定做厂家。如果客户和厂家对该模型提出来了异议，或者临时改变想法，柔性制造系统就能够在最短的时间内，根据初期设计的相关参数修改程序方程，直到模型满足客户需求为止。柔性制造系统设备虽然产品价格比较高，对大型机械设备的设计生产是十分有效的。另外柔性制造系统在设计的时候也会根据其加工特点来进行，因为柔性制造系统在加工一些零件的时候可以实现自主更换刀具，可以一次性加工出非常复杂的零件，所以在设计的时候，可以将零件产品的精度提高，减少预留的断面和截面积，提高整个设计的加工精度。
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3.3虚拟化的应用
虚拟化设计已经经历了 60 个年头的发展，其技术也比较成熟。虚拟化设计主要是借助 Labview 和 VMware 这两款软件进行设计的，借助 Labview 软件，可以设计出复杂的控制系统，并通过该软件进行演示，演示过程可以借助虚拟数据采集卡收集数据，将这些数据信号输入进入 Labview 软件，根据显示的效果，检测设计方案的合理性，如果虚拟显示的结果和预期结果又很大的偏差，就需要重新进行整改。VMware 软件则是直接借助虚拟空间，对设计者的设计的基本模型进行投影，可以直接在视频中模拟加工效果，大大提高了虚拟设计加工的可视化程度，为企业节省设计开支。
4自动化技术在机械制造中的发展趋势
4.1高度集成化
在机械制造自动化科学技术领域的发展和研究中，集成化制造技术是现阶段下机械制造行业领域中极为重要、科学的生产模式和研究发展方向。将多项生产控制技术和设备进行有效连接和整合，将多种生产制造技术和系统整合形成一个整体，科学应用计算机技术进行控制操作和运作。
4.2智能化
市场经济的发展脚步在不断加快，传统的生产制造技术和控制技术已难以适应制造行业的进步发展需要，促使生产制造技术进行相应的研究改进，改变以往商品生产制造的简单方式。智能化的生产制造技术其实际内涵是机械制造技术将自动化控制技术、生产制造技术、人工智能技术和先进的计算机技术进行科学的连接和有机结合，将这些技术有效发挥各自功能，并进行科学的结合和有效渗透。
4.3虚拟化
虚拟化技术是结合应用计算机技术、多种现代化先进的高端技术，使机械产品在研发设计工作和生产制造工作中进行全部过程的模拟，在模拟中进行设计和生产制造技术的改进，有效确保生产工作质量和效率的提高。比如，在实际机械制造生产工作进行之前，将信息控制技术与计算机模拟仿真技术进行科学结合与应用，将其操作控制工作建立模拟模型，从而能科学、有效地发现生产操作实际过程中会出现的缺陷和问题，从而有效、及时地采取有针对性的科学措施处理问题。
4.4柔性自动化
机械制造行业领域现代化的发展脚步在不断加快，机械生产制造企业的问题处理和应变能力、市场环境适应能力等需要进行有效提高。在柔性自动化技术的科学应用中，普通生产技术设备和自动化控制技术设备是需要共同拥有的，个别生产工作环节在其操作控制工作中可以进行人为的操作和干预，使机械生产制造工作能有效调整和适应外界因素的变化。综上所述，自动化技术的科学应用在机械制造行业有着重要的地位，影响着我国机械制造行业的技术发展和进步。因此，为了科学推动机械自动化生产控制技术的进步发展，加强高速高效、质量有保证的技术研究和开发，我国机械生产制造行业科学结合应用了自动化技术，有着成本投入较低、效果好的优势特点，科学改进和有效优化了机械制造技术。
5结语
综上所述，现阶段在我国机械设计制造与其自动化技术得到了较大范围的应用，但应用过程中仍然存在诸多问题，为更好的将自动化技术应用到机械设计制造中，我们需要一步创新与优化提升自动化技术，合理的应用信息技术，并对各种自动化技术加以进一步创新，以此来将新材料检测的精确性与合理性加以提升，确保生产产品的质量，使企业获得良好的效益。
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论文作者:谢天雄
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/17
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