关于机械设计中的自动化技术探究

发表时间:2019/12/18   来源:《基层建设》2019年第26期   作者:邓信明
[导读] 摘要:随着经济的发展,自动化逐渐应用于各行各业之中,而机械设计行业更是已经成为我国国民经济重要支撑行业之一。
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        摘要:随着经济的发展,自动化逐渐应用于各行各业之中,而机械设计行业更是已经成为我国国民经济重要支撑行业之一。传统的机械设计制造主要开发较为简单的结构,生产组织和工作流程较为固定,生产模式并不具备很强的竞争力,这使得机械设计制造行业向着自动化技术方向进行转变成为了必然趋势。为了更好地适应新时代的需求,机械设计以及自动化技术也必须进行更好地改良和创新,本文将对机械设计中的自动化技术进行简单探究。
        关键词:机械设计;自动化技术;制造;应用
        引言:近年来,在科学技术水平不断提高的推动下,各类技术获得了长足发展,自动化技术也是其中之一。自动化技术以自身所具备的诸多特点,在多个领域中得到了广泛应用。传统的机械设计工作不仅工作效率不高,还经常会出现重复设计的问题,导致设计周期长、资源浪费等问题出现。为了有效解决这一问题,将自动化技术引入到机械设计当中十分必要,以此才可以确保我国机械设计和制造业的可持续发展。
        1、机械设计以及自动化技术的含义
        1.1机械设计的含义
        具体来讲,现代机械设计就是将微电子、机械、控制、信息等技术在系统工程的基础上有机地结合到一起,借此来实现机械系统最优化的目标。鉴于机械设计是为系统服务的,故此从系统的角度上看,可将现代机械设计看作是一个三维系统,这里的三维主要是指逻辑维、时间维以及方法维。逻辑维具体是指解决相关问题的逻辑程序或步骤,即分析、综合、评价、决策,这是解决现代机械设计中相关问题最为合理的四个步骤;时间维则是反映时间顺序的设计过程,大致可分为四个阶段,即产品规划、方案确定、技术以及加工设计;方法维指的是机械设计过程中所采用的各种思维方式和设计方法。
        1.2自动化技术的含义
        自动化技术主要就是指机械自动化技术,主要就是通过在机械设计制造产业中应用自动化技术来实现对各种加工或制造对象的连续自动生产,从而实现自动化生产过程,以此来减少人力成本并加快生产投入原料的流动速度及加工变换效率。通过在机械设计制造中应用自动化技术可以在保证产品生产质量的同时在很大程度上降低人力成本,高度的技术集中度也可以促进产品更新和技术更新。
        2、自动化技术在机械设计中的作用
        2.1有效降低制造成本
        通过在机械设计制造中引入和应用自动化技术,直接用大量的先进机械自动化设备或系统来代替了传统的人工流水线,以此来为机械制造企业节省了大量的人力成本。当然与此同时这些机械自动化设备或系统也不可能免费使用,其采购和使用价格也是非常高的,所以在前期企业就需要花费大量的资金来用于自动化设备的采购和系统的使用费上,所以这也需要企业管理人员要有长远的发展目光,不能局限于短时间的节省设备采购资金,这也是当前机械设备自动化应用的一个重大瓶颈,需要认清发展趋势,以长远的目光进行自动化建设。
        2.2有效优化机械设计和制造的整体效率
        由于我国市场经济体制在不断进行改革,我国机械设计制造行业的市场内外部环境也随着发生了巨大变化,机械设计制造企业之间的竞争愈发的激烈。此种背景下,机械设计制造企业若想在市场竞争中占据一定的市场地位,必然需要对企业生产质量与生产效率进行优化。对此,将自动化技术有效运用于机械设计制造行业中,可以促使企业对机械设计制造的生产流程进行优化,确保机械设计制造过程能够坐待相对自动化,进而实现批量化的自动生产,有效优化机械设计制造的整体效率。
        2.3有效提高资源利用率
        自动化技术在机械设计中的运用可以最大化发挥现有资源的利用率,合理控制设计和制作环节中产生的能源消耗严重问题,还能大大提高机械设计的精细化水平。当前自动化技术是在先进科学技术的支撑下完成的,所以在使用过程中,也可以使用高新技术材料,合理控制机械制造的成本,甚至在生产过程中还可以利用残料进行制造,达到节能降耗的目的。


        2.4有效监控和改善机械使用状况
        通过在机械设计制造产业生产中应用自动化技术,可以在很大程度上改善机械设备的使用状况和降低生产质量和安全问题的发生概率,因为自动化技术本身也具有监控的作用,其具有全面监控机械运行和监控数据分析的机制,所以应用自动化技术来对机械设备运作进行全方面的监控,并对监控数据进行有效的分析,得出机械运行的维护数据并以此来提高机械设备运行的效率等,所以自动化技术还对机械使用状况具有监控和改善作用。
        3、自动化技术在机械设计中的应用
        3.1集成化
        机械设计制造企业要想实现内部的集成化管理,就必须有效将自动化技术、计算机以及传感器结合在一起,统一控制企业机械设备生产的各项信息数据,这样才能最大化提升企业机械制造效率。集成化作为现代机械设计制造行业发展中的核心组成部分,与自动化技术的应用息息相关,自动化技术能够有效实现机械设计制造的优化调整工作,将传统机械设计制造结构简单化。此外,机械在重新组装过程中,自动化技术的合理应用能够实现对各类组装数据的规划处理工作,并在相关计算机软件的辅助下,将自动化技术有效应用到机械设计制造企业的各个实际生产环节中,确保各项工作有条不紊的开展,为机械设备生产质量提供有力的保障。
        3.2柔性自动化技术
        简单来说,柔性自动化技术就是在掌握产品生产信息的前提下,实现对生产对象更精准、科学、合理的控制,同时也可以协调物料储运系统与数字加工技术,为机械设备生产过程整体效率及稳定运行提供了保障。柔性自动化技术在具体应用的过程中,其作用在于发现生产计划中的缺陷并进行合理优化,保证对应数据的准确性。此外,柔性自动化技术还可以起到传递主机信息的作用,实现对机械设备设计及生产行为的优化与管理。针对毛坯工件、加工工具等柔性自动化技术还可以实现对其智能化储运,大大提高了生产效率和质量。
        3.3自动化检测技术
        自动化技术作为一门综合性技术,其中涵盖的内容既多且广,其中自动化检测技术便是较具代表性的一类,它也是自动化技术重要的组成部分之一,该技术的基础设备是传统仪器设备和传感器。在机械设计中,确保产品的合格率以及提高产品质量是关键环节,借助自动化检测技术可以使上述环节在少人干预的条件下进行。以自动化检测技术为核心开发出来的自动检测系统,主要是由以下几个部分组成:传感器、信号调节模块、数据处理模块、结果输出模块,同时,系统中还含有智能芯片,这使信息的处理效率获得了显著提升,进一步增强了检测的可靠性。
        4、自动化技术在机械设计中的发展方向
        4.1智能化
        自动技术的智能化已经有了很大的进步,但还远远达不到社会的需求,因此需要继续钻研,将计算机技术、人工智能技术、混沌动力学技术等科学方法结合起来,建立一个更加智能生产模式,彻底解放人类的双手,为人类理想中的生活奋斗。
        4.2微型化
        企业生产所运用的传统设备均是比较大型的,对于运输和操作都是非常不方便的。现今的硬件设计几乎都是往轻便化发展,因此人们更喜欢便携式的设备,自动化技术就给机械设计制造带来了新方向,为机械减重、减体积提供了可能性。并且,在军事、航天、医疗等行业中,对于器械的体积要求较高,向微型化发展是自动化技术在机械设计中的重要研究方向。
        结束语
        由上述可知,自动化技术与机械设计有着必然的联系,并且自动化技术还促进着机械设计的高速发展。同时,自动化技术能够使得机械设计的成本降低,并且在提升生产品质的同时加快制造生产速度,占据着市场经济的重要位置。自动化技术是当前科学技术水平不断提高的重要产物,也在当前整个工业产业中得到了普遍的应用,在工业的发展和进步上发挥着不可替代的作用。
        参考文献:
        [1]宋军民.机械设计制造自动化技术的应用特征[J].城市建设理论研究,2017.
        [2]魏健东.自动化技术在汽车机械控制系统中的应用分析[J].湖北农机化,2019.
        [3]庄宛睿.浅谈自动化技术在机械设计制造中的应用[J].南方农机,2019.
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