机械设计制造及其自动化的优势及发展趋势探讨

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张爱明

丰田纺织(广州)汽车部件有限公司 广州市南沙区 510000

摘要

随着现代科技的不断发展进步,自动化技术也更加成熟,并广泛应用于机械制造领域。其在机械设计及制造领域中的应用,为机械制造行业的发展指明了方向,使得机械设计制造朝着自动化方向发展,进一步推动了社会经济的健康发展。本文首先分析了机械自动化概念与构成,随后介绍了机械设计制造及其自动化的优势,最后介绍了自动化技术在机械设计制造中的具体应用优化,希望能给相关人士提供有效参考。


关键词

机械设计制造;自动化优势;发展趋势

正文

引言

机械化技术迅速发展,机械自动化产品为越来越多的企业和用户带来了可观的社会经济效益。对此,深入研究分析机械设计制造及其自动化,有利于为我国社会工业机械设计及自动化发展提供理论指导与帮助。

1机械自动化概念与构成

1.1机械自动化技术概念

机械设计与制造自动化技术发展是经过在无人值守的环境中用特定的程序进行自动控制的过程。自动化技术的应用,能够提升生产质量和效率,且还能够控制人工成本,优化作业模式。现如今,机械设计制造自动化技术有了质的提升,且在具体应用中,能够为我国工业化的发展提供支持。但从机械设计制造现状看,现在的自动化技术运用范围较小,且工作环境的小型化成为普遍问题,这使机械自动化发展受到了一定程度的影响。

1.2机械自动化技术构成

目前,自动化技术被运用于机械设计制造的很多领域,且在机械自动化技术发展中需要多领域合作为其保驾护航。根据我国目前机械自动化技术系统构成,可以分成操作系统、传感器系统、信息传输系统、信息处理系统及指令系统几部分。各系统间的相互合作为机械设计制造提供了坚实的保障。其中,操作系统能够通过定量方式对负载加以综合分析;传感器系统依据目前系统运行实际状况做系统检查,并综合接收相关信息,保证系统运行稳定;信息处理系统是对接收的信息加以处理,依据具体的信息内容构成指令,并将指令传输到系统下一步,便于相关任务的顺利执行;信息传输系统,能够提供并传输完善的信息,使自动化技术能够安全运行。

2机械设计制造及其自动化的优势

2.1提高效率,保证质量

在以往传统的机械设计制造过程中,大多步骤都是需要人工操作完成的,而人工操作不可避免的就会造成人为失误导致产品质量不过关等问题,从而出现产品质量下降、生产效率低下等现象。因此,自动化应用于机械设计制造中,最为显著的一个优势便是保证了产品的生产质量,减少因任务失误出现的产品质量问题,降低人工成本的同时还能极大地提升生产效率,使产品的生产更加规模化、系统化。

2.2安全可靠,减少耗材

在机械制造行业的实际生产过程中,安全是第一要务,其主要涉及的安全问题有两个:一是产品的质量安全为题;二是相关工作人员的安全问题。传统的设备一旦出现故障只能依靠维修人员的人工检修,而设备自身也无法及时提供相应的故障信息,使得设备维修时间过长,维修人员工作量增加,影响产品生产效率的同时也会造成诸多的安全隐患。因此,将自动化引入机械制造业中,通过内部设置的程序就可对设备定期进行自动扫描,定期体检,发现问题及时进行修复,将故障扼杀在摇篮里,减少意外事故地发生,极大地提高了设备的稳定性与可靠性,延长了设备的使用寿命;其次,原材料的大量消耗也是机械制造行业的一大特点,且在生产过程中还会产生大量废气废水,严重影响外界的生态环境安全,将自动化技术引入机械制造行业可以有效缓解资源浪费与缓解污染的压力,满足我国现阶段的节能减排需求

3自动化技术在机械设计制造中的具体应用优化

3.1集成自动化技术的应用

集成自动化技术是将计算机、电子、NC等技术与计算机技术相结合的一种综合性的生产技术与生产活动。尤其是采用一体化的自动化技术,将生产经营与技术功能有机地结合在一起,不仅可以将“量变”变成“质变”,也可以将有限的生产资源进行有效的整合,而且还可以通过电脑的辅助功能,对整个工程机械的生产进行全面的管理,以达到对生产单位的决策和指导,同时也能确保公司的发展模式能够适应市场发展的需要,增强企业的核心竞争力。

3.2虚拟化模式在自动化技术中的应用

虚拟网络技术是将多媒体技术、人工智能和电子信息技术相结合,以达到机械制造模拟的目的。特别是在石油测试中,利用感应器,建立了一个完全模拟的、视觉、嗅觉、听觉的模拟环境,并与工作人员的交互作用,使员工的感觉与实际的状态完全一致,从而可以对不合格的产品进行分析,降低生产成本。虽然目前国内的虚拟技术还处在起步阶段,与国外的技术水平尚有一定差距,但这种虚拟仿真技术在自动化领域的发展前景还是很广阔的,有待国内的相关领域的专家、学者们继续深入的研究。

3.3自动化技术

自动化技术中本就涵盖各种传感器装置,无须外部人工干预便能够支持自动化操作,能够及时检出各种未达标和不合格产品,是新时期优化机械设计生产基础保障。当前,现有自动化检测系统涵盖检测数据、信息整合分析、信号转化、数据处理、传感装置以及传输数据等环节,其中各个模块也是自带微型信息处理功能的系统模块,在产品检测方面具有较高准确性,检测结果十分可靠。比如,自动化系统能够借助自动化检测功能监测整个机械设计生产活动,采取间接和直接等手段实施测量工作,其中直接测量能够有效监测机械设备相关尺寸变化,间接测量则是需要提前设计编制系统程序,严格按照预先设计生产流程以及装置规划,远程操控刀具切割,借助系统中的专用检测模块来计量装置尺寸。比如在机械生产中应用自动化的单触点检测设备,能够对机械设计加工进行全面控制,实时检测元件尺寸波动,对机床设备进行合理调节,满足元件尺寸要求,具有较高便捷性。为充分发挥出测控、计算机系统以及电子技术优势,需要全面集成各项技术,坚持信息技术和工程控制理论的科学指导,创建完善、灵活的高效化信息生产控制系统,借助组织化控制提升系统效率,及时修复系统故障。利用网络以及数据库等技术支持,能够整合机械设计生产各项元素,提高机械生产的灵活性。

3.4数控技术

在目前的工业领域中,数控技术是一种最常用的自动化技术,它是一种以数控车床为代表的设备,数控技术优于手工工艺。数控技术的关键在于利用计算机编码来编制与之对应的控制程式,并将其应用于机械设计与制造。这样不但可以改善产品品质,而且可以降低企业在制造上的投入。相对于其它的自动化技术而言,数控技术能够解决传统机械设计与生产中存在的问题。在相应计算机编码技术的指导下,对产品进行最优的设计及进行有效的管理,使产品设计与制造达到自动化的程度。

结束语

综上所述,在先进科技支持下,进一步加速促进机械设计制造领域应用自动化技术,有效提高机械制造效率,优化机械制造精确性,能够有效节约人工、资源,扩大企业综合经济效益,能够促进机械生产领域实现持续稳定发展。自动化技术能够体现出国家发展的智能化和科技化水平,在传统机械设计制造领域应用新式技术,满足新时期持续发展要求。

参考文献

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