摘要:各行各业的现代化发展之路始于运用自动化技术进行改革升级并行的。随着现代化规模生产的要求不断升级,传统的机械设计制造需要改进,将智能化、模块化、网络化结合到机械制造领域,生产机械自动化生产下的产品。机械设计制造和自动化技术具有多功能化、高可靠性、节省能源、节能降耗等优势,完全可以满足当前社会现代化建设需求。
关键词:机械制造;自动化技术;智能制造
引言
为适应社会发展的需求,近年来,我国注重对机械设计制造及自动化专业的理论研究,但是目前这方面的研究还处于是起步的阶段,和发达国家相比还是比较薄弱。如何使得机械设计制造自动化纵深拓展,是这个专业未来发展必须思考的问题的。
1机械设计制造及自动化的设计原则
1.1有效满足设备需求
机械设备的设计与制造是为了更好地满足人们的使用需要,特别是工业生产,对机械设备的效率与可靠性都提出了较高要求。不同产品的核心竞争力与主要工作目标是不同的,例如车床,必须在短时间内完成高精度零部件的加工,因此,在机械设计环节必须要充分考虑到用户对机械的使用要求,明确机械的具体应用环节,准确把握机械设计的主要目标与研究方向,确保产品在制造和生产后能够较好地实现其应有功能,以满足用户的不同需求。
1.2保证机械操作简便
传统机械在投入使用后往往需要操作人员通过复杂的程序和方式进行控制,这对于机械的使用和维护都提出了较高要求,精度控制和品质控制的难度也大大提升。人性化设计考虑的缺失导致传统机械设备占地面积较大、操作步骤复杂、后期维护检修不易等问题普遍存在,而机械设计制造及自动化的引入则能够将机械的各种功能进行有效整合,有效减少了产品使用的难度,使机械操作更为简便。
1.3提升机械产品品质
自动化技术的引入使得来自机械运行与生产环节人为因素的影响大大减少,人工操作带来的负面影响也被最大程度降低,生产效率与生产质量得到了根本性提高,机械实现了长期的连续稳定运行,工人也可以从繁重的流水线操作转向自动化控制,有效节省了人力与物力的投入。系统自动化运行可以保证整个生产流程的控制更加精准,产品的生产精度与生产效率得到同步提升,有助于提升整体机械产品的品质。
2机械设计和制造自动化技术优势分析
机械自动化系统是一个集合了机电一体化技术和产品的综合概念,从设计到制造,均要满足先进技术和产品要求。①当前采用机械设计和制造自动化,从系统角度上讲,运用微电子技术、电子、电力系统、接口技术、信息软件、编程技术等,对组织结构必须不断优化设计,不同的机械产品均能按照产品要求进行运行,产品从输入端到输出,完成了功能的完美呈现。注重产品功能布局,严格按照设计要求生产制造过程进行生产,是机械设计自动化技术的优势。②机械设计和自动化技术利用先进技术不断创新,可以完成从物料输入到加工处理运输全过程的操控。系统和数据信息处理。系统运行下能够完成高效率、高精准的生产流程、完善的执行机构,通过合理的布置流程,不受主观因素影响,达到最佳的技术运行效率[1]。一般自动化技术在机械产品生产过程中,还拥有自动诊断、自动监控和报警功能。自动化技术保护措施,降低了事故发生率。尤其是在操作中过载和短路问题,随着自动化技术水平的提高能够被预先得知,运用自动化技术,将机械设备生产的安全性能大幅度提升,也提高了自动化机械产品的使用寿命。例如以能量转换为主的电动机、内燃机可进行数据、图像等的读取,通过仪器仪表自动化运行,完成机械制造运营。
3机械设计制造中自动化技术应用
3.1机械制造中应用
自动化技术在机械制造中应用比较广泛,主要指利用自动化技术与信息工程技术,对机械制造进行指导,优化机械制造流程,完成生产流程优化与重组。自动化技术在机械制造中应用具体包括:①装配自动化应用。装配自动化应用最为广泛,通过对机械制造过程中所需原料的自动化运输与配送,来提升机械制造效率。在机械制造中可以根据生产需要,设定材料运输方式、材料分配份量、材料分配时间等,确保生产线连续流畅进行,确保机械制造有序推进。自动装配包含了检验、运输、试用等环节,有效提升机械制造生产整体效率。②CAPP(计算机辅助工艺设计)的应用。CAPP是与辅助制造相关联的重要纽带,其设计主要功能在与对机械产品的质量进行控制与规范,最终达到优化产品工艺目的。基本功能主要包括加工工艺选择、机床选择、工序内容确定、成本工时控制等。
3.2智能化技术应用
智能化技术应用是当前机械制造设计中应用最为广泛的自动化技术之一,通过智能化技术,来实现机械智能化生产,提升企业整体生产效率。智能化技术在机械制造设计中应用主要包括生产管理环节中应用、生产设备应用、生产产品应用:①管理环节中应用常常表现为一些智能化机械制造管理软件应用。多种多样智能化管理软件应用,可以对机器制造中产品质量情况、生产质量等进行智能化管控,全面反应机械制造生产中出现的问题,并通过相应智能化系统对机械制造中出现问题给出相应管理方案,提升制造企业生产管水平。②生产设备应用常常表现在一些智能生产设备应用。通过智能设备应用可以节省生产线上人员使用,提升企业产品生产效率。智能化设备可以通过自身智能化系统,对生产中每一个环节进行控制,全面分析生产所需人力、物力等,并且在设备运用中可以通过自身检测,对设备出现问题进行预警与处理,实现生产全程无须人员参与,确保生产效率。③生产产品智能化技术应用十分广泛。随着智能化技术发展,当前大众对智能化技术设备的要求也随着技术发展逐渐提升。例如当前智能手机、智能家居应用等,丰富用户同时促进先关产业发展。企业通过将多种多样智能化系统应用于产品之中,提升产品的智能化水平,满足用户需要,提升产品质量促进自身发展。
3.3柔性自动化应用
柔性自动化应用技术属于最早应用的自动化技术之一,主要指以产品生产为基础,结合数字技术,已达到适应不同生产品的目的。企业可以结合实际需要情况,针对设备情况做出相应自动化技术应用,更为有效提升机械制造设计水平。成组技术形成是柔性自动化技术应用基础,主要指根据机械制造生产需要,将生产对象排列组合,方便与根据市场与用户需要调整储运系统与加工设备。柔性自动化技术主要包括控制中心、组群生产控制、基层生产控制三分部分,构成金字塔型控制结构。其中控制中心主要负责信息控制,管理与监测生产数据,对生产计划进行动态调整;组群生产控制则主要负责信息传递,将基层生产控制传递到控制中心;
结语
中国的机械设计制造自动化已经取得了不俗的成绩,然而在未来的设计理念中,还应当进一步取长补短、反省自身,不能固步自封,要把学习的目光放到国外更先进的地方,并不断找寻高效率、低污染的设计技术。相信在未来高质量的发展轨道中,机械设计制造及自动化会极大地促进我国经济的发展。
参考文献:
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