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摘要:随着科学技术的不断发展和工业化进程的不断加快,作为我国国民生产支柱产业的机械设计与制造业,其技术已经与日益增长的工业生产发展需求不相适应,对机械制造专业和相关技术提出了更高标准和要求。自动化技术的应用使工业发展水平得到进一步提升。本文简单概述了我国机械工程对自动化技术应用现状,探讨自动化技术在机械设计制造中的应用,对机械自动化技术未来的发展趋势进行了前瞻。
关键词:自动化技术;机械;设计制造;应用
引言
随着科学技术的不断发展和工业化进程的不断加快,作为我国国民生产支柱产业的机械设计与制造业,其技术已经与日益增长的工业生产发展需求不相适应,对机械制造专业和相关技术提出了更高标准和要求。自动化技术在机械设计制造中的应用是机械自动化技术发展的必然阶段,使工业发展水平得到进一步提升,并对企业降低生产成本、提升产品质量和市场竞争力具有极大的促进作用。
1机械设计制造及其自动化概述
机械自动化指的是利用自动化技术使产品在机械制造生产过程中,优化生产过程,改进生产方式,实现连续生产。机械设计制造及其自动化融合了多种复杂的技术,经过多年的发展和实际探索,形成了以自动化为核心的专业技术体系。机械设计制造中应用自动化技术,不仅促进了工业产业生产方式和手段的变革,提高了生产效率,也带动了整个工业产业的改革和创新。当前随着自动化技术的日益成熟,根据其特点和优势不断创新研究,正在向着微型化、虚拟化和智能化发展方向迈进。
2机械设计制造及其自动化的优势
机械设计制造及其自动化融合了多种先进技术手段,其不仅仅是多门技术简单的累积和叠加,而是根据生产实际将各种科学技术融入更加精准和自动化的生产应用中,更好地发挥机械的人性化和智能化作用,使生产方式、生产过程不断优化,促进生产的安全高效运行。
2.1生产方式生产效率得到改善。机械设计制造及其自动化技术应用,可以更加准确的指导生产、控制机械操作,使机械自动化程度不断提高,生产效率得到提升,减轻人工繁重的劳动强度,生产过程中可能存在人身损伤问题得到有效遏制。同时,机械化的应用节约了生产成本,产品的质量得到较好控制。数控技术、信息处理技术等技术手段的应用,使机械运作更加趋向智能化,能按照设计要求去实施生产,生产方式得到优化,生产效率和效能有效提升。机械化自动技术可以替代人力无法控制和操作的生产方式,在极限环境或不利于人体健康的生产过程中,实现生产工序的机械化操作。在某些程度上,机械操作更加精准地完成预定工序,避免人为操作不当而带来的生产损失。
2.2生产流程的优化。传统机械生产多是人工控制和操作,当生产过程出现问题时,只能通过人工根据经验来判断故障和进行维修,这种方法有时准确性不高,使机械使用过程中损耗增加;自动化机械生产中的生产步骤通常由电子元件控制,一旦出现问题,机械本身会利用自身所具备的自动保护、自动诊断、自动报警和自动监视功能,为企业生产安全和生产流程的正常运行提供保障。与传统的机械生产相比较,自动化机械生产避免了人为判断失误造成的生产损失,生产过程中人员伤亡和生产事故降低,机械损耗率减小,机械使用周期延长,节约了生产成本。
2.3加快了产业改革进程。生产过程中借助自动化技术,使各个阶段的生产工序严格按照设计程序运行,打破了依赖人工控制的局限性,生产工序优化,大大降低了操作人员技术水平的要求和人工操作难度,人为引起的事故有效避免。自动化技术借助电子程序控制生产过程,促进了机械生产产业的改革,大大提升了企业生产效率和企业核心竞争力。
3自动化技术在机械设计制造中的应用
3.1集成化的应用。随着计算机信息技术的高速发展,集成化在各行各业中得到广泛应用,尤其在机械制造业包含多项系统技术,单单一个制造系统又包含许多功能不同的子系统。为充分发挥不同级别集成制造系统的功能,需要将各种技术进行系统集成。当前我国机械制造企业高度集成化运营模式受到业界青睐。集成化运营模式就是将多个系统统一整合到一个集成系统,借助计算机系统控制和管理生产运行和制造。
3.2智能化的应用。人机一体化机械制造设备是智能化应用较为成功的例子,生产过程中设备模拟人工智力生产活动,对生产活动的全程进行决策和控制。人机一体化机械制造设备能实时监控和掌握设备的各项运作状态,及时发现存在的问题并及时改进和处置。另外,智能机械制造系统一旦遇到外界突发事件,能根据外部环境需要自动调整自身数据参数,使设备能安全高效的运行。
3.3柔性自动化的应用。当前柔性自动化技术已经广泛的应用并投入到生产中,其产生和应用得益于成组技术。柔性自动化储运系统通过信息系统控制前端工业机器人,进行生产操作,大大地提高了机械制造对外界因素变化的适应能力,使柔性自动化系统的产品可以更好地迎合市场的需求。另外柔性自动化系统中加工系统与柔性制造系统效衔接,机械制造的自动化程度大大提高。
3.4虚拟化的应用。机械制造中的虚拟制造技术涉及内容广泛,包括现代机械制造工艺、计算机图形学、人工智能等多领域,以系统建模和仿真技术为基础。虚拟化应用主要是通过计算机技术根据模拟模型进行设计生产,通过对产品的模拟生产,提高检查效果和质量。虚拟制造技术的应用降低了机械故障率和维修成本,机械生产效率和机械产品的竞争力大大提升。
3.5自动检测技术应用。自动检测系统包括传感器、信号调节、数据处理、结果输出各主要组成部分,利用计算机等信息处理系统,提高检测的准确性。自动检测技术应用在机械制造过程中,不需要通过人工干预就可以将不合格的产品识别并处理,不仅减轻了工人的劳动强度,而且提高了产品合格率和质量。
3.6生产资料自动供应。应用材料运输在机械制造业生产过程中非常重要,通过自动化技术的应用,从根本上实现了机械设计自动化生产的主要环节和过程,一定程度上实现了生产资料的节约和生产原材料运输的自动化,提高企业生产效率,促进企业的高效发展。
3.7数控技术的应用。数控技术有效融合了计算机硬件、数字化技术、机械自动化技术、控制技术等多方面技术,使机械设计制造的高效性和便捷性得到提升,机械设计制造提供较为有效的帮助。
3.8网络化应用。自动化技术的落实通常需要借助网络化来实现,提高了生产的便捷和高效。随着网络技术的不断发展,自动化技术也日益成熟。今后生产控制系统的优化、技术的创新,都离不开计算机网络人才的科学的设计和布置,网络化也将在日后的自动化设计中更加广泛的应用。
结束语
自动化技术应用于机械设计制造工作中,体现了较高的应用价值和优势,尤其是在智能化、集成化、虚拟化、网络化、数控技术等方面的应用,不仅能有效减轻人力劳动,提升产品质量和生产效益,还能切实增强产品市场竞争力。随着自动化技术的日益成熟和完善,必将促进机械自动化进入一个崭新的阶段,只有加强学习研究和创新,不断探索和实践,着力引进先进技术和设备,才能更好的促进机械自动化技术的加快发展,推进机械制造行业的转型升级、加快发展。
参考文献:
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