自动化技术在机械设计及制造领域的应用 付春河

发表时间:2021/6/1   来源:《基层建设》2021年第3期   作者:付春河
[导读] 摘要:机械化是人类工业革命中的一个重要的标志,也是工业企业都关注的要点。
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        摘要:机械化是人类工业革命中的一个重要的标志,也是工业企业都关注的要点。在目前的机械行业发展的潮流中,企业利用自动化科学技术可以在实现技术改进的情况下获得较好的经济效益。从企业的角度出发,要保障机械自动化技术持续稳定、健康的发展,必须要以国内机械行业的实际情况出发,结合自身企业的实际情况完善技术,最终实现更好的创新发展。随着这一技术的法阵,将有更大的空间得到提升,相信在这大趋势下,机械设计制造生产的效率和质量定会不断向前。
        关键词:自动化技术;机械设计;制造领域;应用
        1自动化技术在机械设计与制造中的重要意义
        1.1提高机械设计与制造的生产效率
        自动化技术的应用,使机械设计与制造的过程精细化、智能化,显著提升了生产效率。自动化技术改变了机械制造业的生产方式,使其由传统的人工生产转变为自动化生产,在很大程度上减少了生产误差,提高了机械制造的准确性,同时减少了工人的工作量。计算机控制比人为控制更加稳定可靠,能够减少意外事故的发生。
        1.2降低生产成本
        传统的制造业生产都由大量的劳动力完成,人工成本很高,且相比于自动化技术,其生产效率非常低下,同时人工生产还存在许多不稳定因素,这些不稳定因素难以控制,会造成成本浪费。自动化技术大幅降低了人工成本,同时能够提高生产效率,提升机械质量。假设成本不变的情况下,自动化技术能为机械制造企业带来更高的经济收益,能有效降低机械制造企业的生产成本。
        1.3自动化技术具有较高的安全性
        自动化系统中具有很高的科技含量,计算机技术能够提高机械制造的安全性。自动化技术系统中具有自动报警、自动诊断等多方面的安全性功能,在实际机械生产过程中,当机械设备出现故障或意外时,自动化系统能在第一时间报警并使机械停止运行,同时通过自动诊断系统快速识别机械的故障类型,有些自动化技术系统还能实现自动检修故障。利用自动化技术,能有效避免因人为操作失误而带来的设备损坏或安全事故,提高了机械生产的安全性。
        2自动化技术的发展方向
        随着互联网时代的来临,计算机及网络技术的不断完善及其在各行各业中的广泛应用,自动化技术也随之进入了各领域,尤其是在机械设计制造行业中,不但改变了其原有的生产模式及方法,更使得机械制造行业的科技含量不断提高,自动化技术在机械设计制造领域的运用为机械设计制造行业带来了翻天覆地的改变。因此,计算机及网络技术的发展必然会引领机械设计制造行业的迅猛发展,这是当前时代发展不可逆行的趋势。同时,网络技术的应用也将成为机械设计制造自动化发展的重中之重,具体的原因有以下几点:1)为了满足日益壮大的市场需求,机械设计制造行业势必要转型为集成化、模块化生产模式,替代原有的传统零配件加工模式。这也就导致了在生产过程中,原有零散配件的再次组装被模块化原件组装代替,大幅降低人工成本的同时,大大缩短了整个工序的时间,而机器设备用时的减少,也降低了机器磨损的概率,由此延长了机器的使用寿命。2)计算机的仿真技术的应用,使得机械设计制造行业在正式加工生产产品前,可提前进行生产过程的虚拟仿真模拟。设计生产企业可利用计算机及网络技术的可控模拟仿真成像系统,对机械设计、加工、制造等环节进行完整的模拟生产实验,从而在模拟过程中充分了解并掌握在生产过程中可能出现的问题及风险,这就使得企业可以在正式生产前规避通过模拟技术已知的风险,这不仅使得正式生产时出现残次品的概率大大降低,而且可以极大地避免企业浪费在残次品上的财力、物力,减少企业生产成本,实实在在地为企业增加经济效益。


        3自动化技术在机械设计及制造领域的应用
        3.1集成化模式在自动化技术中的应用
        互联网的普及促使计算机技术应用到了各行各业中,自动化技术的产生,不同系统和不同技术类型的衍生就依托于计算机技术的发展。在此基础上,单一的子系统或者单一的某项技术已经不能满足于当今企业机械制造的需求,只有计算将多系统、多技术融合在一起,形成集成化的管理运营模式,才能实现机械制造想达到的效果。另外,计算机的云计算功能实现了企业从机械设计到机械制造,最后到机械运营的全过程集成化效果,为整个系统提供更加严密的技术支持。
        3.2智能化模式在自动化技术中的应用
        智能化在科技技术飞速发展的背景下也被机械制造领域充分利用,其中把计算机技术和自动化技术有机的结合,形成了智能化、一体化的制造设备,这就是机械智能化的基本思路。智能化的机械制造技术一般是由机械制造技术、自动化技术、人工智能技术等构成,这几个部分之间相互渗透,相互影响,相互制约,从而形成了对于企业来说最为理想的机械制造体系。在这个系统中主要是根据人工智能为标准,将这种思维深入到机械制造中的每个环节,这样便能把自身的优势充分地发挥出来,另外,人工智能还有一个很大的功能,它能够及时地发现机械制造中存在的问题,并能在第一时间提出有效的改进方案和措施。
        3.3柔性化模式在自动化技术中的应用
        在机械制造的企业中一般有半自动、全自动、柔性等类型的生产线,在这些类型的生产线中柔性生产是最受欢迎的一种。因为柔性自动化技术比较灵活,在技术革新飞速的时代背景下显得特别重要,以我国目前大型企业的生产设备上看,基本已经全面建立了柔性生产体系,实现了人机界面等多方面的系统操作优化,提升了计算机管理的实际效益。在柔性化模式中可以实现普通行业和自动化设备在同一个系统中,机械制造对外界环境变化的适应能力得到了提升,自动化程度提高了。
        3.4数控化模式在自动化技术中的应用
        数控技术一般指的是将计算机中的数字化技术、机械自动化技术、控制技术等有机的结合在一起。这样就能够将自动化技术应用到数控技术上,可以有效协助机械设计制造的全过程。数控化模式是机械制造行业中的重要环节,与传统的控制方式对比,数控的优势是十分明显的。
        3.5虚拟化模式在自动化技术中的应用
        虚拟化网络技术是将多媒体、人工智能、电子信息等技术融合在一起,实现机械制造的仿真效果。尤其是在机械高端制造行业遇到困难的时候,利用虚拟化的仿真系统可以模拟实际发生的情况,有效找出存在的问题,明确解决问题的方式,保证企业的正常运转。具体来说,在石油测验的试验中,在传感器的协助下,虚拟一个全仿真具有视觉、嗅觉、听觉的真实环境,通过工作人员和虚拟环境的互动影响,互相联系,工作人员所有的感受与真实情况都是相同的,这样就可以判断不合格产品产生的原因,减少企业的生产成本。当然我国虚拟自动化技术还处于萌芽阶段,与其他国家相比还有一定的差距,但是这个仿真虚拟系统在自动化技术中确实是一项好的方向,需要我国机械设计的专家学者进行进一步的开发和研究。
        结束语
        在当今科技水平不断提高的环境背景下,各类创新科技层出不穷,并应用于诸多行业。随着自动化技术实践应用的日趋成熟,将自动化技术融合到机械设计制造领域,不仅可以确保各工序的紧密衔接,还能在智能化、虚拟化技术的协调配合上,强化应用效果。而在机械设计制造行业中,广泛应用自动化技术,能有效提高生产效率,提高产品质量,还能有效降低劳动力成本。
        参考文献:
        [1]杨会成.自动化技术在机械设计制造中的应用[J].南方农机,2018,49(16):35.
        [2]陈思.机械设计制造中自动化技术的应用研究[J].南方农机,2019,50(2):166.
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