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提高机械设计制造及自动化的有效途径韩德军

发表时间：2021/7/2 来源：《中国科技信息》2021年8月作者：韩德军

[导读] 随着社会经济环境的不断变化，人们的生活品质不断提高，工业逐渐成为社会经济的主体力量。

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摘要：随着社会经济环境的不断变化，人们的生活品质不断提高，工业逐渐成为社会经济的主体力量。近年来，我国深入研究机械设备，并依托科学技术，制造出了先进的自动化设备，由此为提升工业生产效率创造了良好的条件。在设计自动化机械设备的过程中，不仅需要努力满足客户的实际需求，还需要最大化地发挥机械设备的优势，这点非常关键，必须引起关注和重视。
关键词：自动化；机械设备；设计；制造要点
        1机械设计与制造应用自动化技术的优势分析
        1.1改善生产方式和生产效率
        机械设计与制造过程中，应用自动化技术能够实现对机械设备的精准操作，指导生产，实现自动化生产，这改变了传统的人工生产操作模式，人工劳动强度明显下降，生产效率显著提升，并且还极大的降低了传统人工操作模式下所可能出现的人身损伤现象的发生几率。不仅如此，机械设计与制造中应用数控技术等自动化技术，使得生产制造更加的智能化，通过提前设定操作流程，即可按部就班的进行设计与制造，使得传统生产方式得到了转变，生产效率及效能能够得到极大的提升。
        1.2优化生产流程
        众所周知，在过去机械设计与制造，主要是人工操控的，如在生产期间出现问题，则大多是依靠经验来进行分析判断的，效率低，准确性差，则极大的增加了机械损耗。将自动化技术应用于机械设计与制造领域，利用电子元件即可控制生产工序，一旦出现问题能够启动自我保护、诊断、报警、分析、监视等功能，为后期故障维修工作的开展提供重要的参考和便利，更快恢复正常的生产。
        2新形势下自动化技术在机械设计制造中的应用
        2.1集成化控制程序
        自动化技术在机械设计制造中的运用，充分利用了其中集成化特点，按照机械设计与生产的实际需要，开展了宏观和微观之间的集成化管控。结合当前机械设计制造的现状，将新形势下集成化控制程序的系列要点概括为：①按照机械设计结构基本需求，结合机械设计与制造的基本情况，将各个部分切分为多个细小的操作模块，以确保机械设计与制造过程中，每一部分都有与之对应机械制造小指令。②机械设计活动开展期间，按照机械制造产品研发、生产、应用、以及测试等环节的整体态势运作需求，构建一个与产业模式相互承接的宏观自动化实现框架。集成化控制结构的建立，主要是依据当前信息手段的具体需求，以自动化技术为导向，适当的进行自动化生产技术方面的调节。
        2.2自动化技术的数控化应用
        将计算机软件应用于机械设计与制造中，能够实现自动化编程、自动化制造和数控加工生产制造。具体来说，将计算机辅助技术应用于机械设计中进行数控仿真分析，在虚拟的环境中生动形象的展示机械产品的形状、尺寸以及结构，全面完成反映产品生产性能，为接下来产品编辑及图纸修整工作的开展提供强有力的参考，使得所设计制造的机械产品具备更高的精确度。以普通二轴车床、三轴铣床为例，通过将数控系统、驱动装置安装于机床上不仅能够完成对零件的编程加工，并且还能够实现自动化生产改造。如需要更换加工对象，只需适当调整刀具、装夹方式及生产程序即可完成对产品的批量化生产与加工。此外，机械生产操控过程中，应用PLC可编程逻辑控制器即可有效解决设备逻辑和开关控制问题，同时具备较高的生产效率，加工精度更加有保障。机械设计制造中对于数控系统的应用，包含着多个结构，如：控制单元、变编程单元、数控机床等等，通过输入特定的指令即可驱动系统电路，利用计算机分析处理，即可得到坐标轴移动输入分量，然后将其输入现伺服电机等装置，即可实现对数控机床运动目标的准确、高效控制。
        2.3操作程序虚拟化管理
        虚化管理，是指自动化技术在机械设计与制造中融合时，主要以大数据虚拟模型为条件，在机械前期设计、中期制造、以及后期检验三个部分，均借助虚拟数据模型实现跟踪化管理，以实现在机械设计制造具体工作安排活动上，各个部分内容和信息之间的完美化承接。以现有的机械设计制造领域中的运用为例，可将自动化虚拟化管理的要点概括为：①利用大数据信息模型，对本次机械生产设计中的小零件、齿轮等方面都进行模拟（图1）。通过虚拟环境下的对应评估，分析机械设计制造工作局部开展的可行性；②采用虚拟化设计制造评分结构，对机械设计、制造、实际运用等方面的实施价值进行研究，以实现多样化信息综合管理的成效；③采用模拟分析结构图，更加直观、更立体的，对经过改装后的机械制造不合理部分进行调节。自动化技术在机械设计制造中的应用时，虚拟管理方式的合理应用，能够借助大数据虚拟空间，对机械设计制造中的可能存在的隐患问题进行模拟反馈，最终实现高品质生产和管理的效果。

        3自动化机械设备的制造要点
        3.1安装调试要点
        机械设备安装调试质量会对设备运行效果产生直接的影响，在调试机械设备的过程中，设计人员需要发挥好自己的作用，正确指导调试工作，并全面监督机械设备的安全调试，使安装调试中存在的问题得到有效的处理。在安装调试的过程中，设计人员需要对机械设备的运行参数进行全面地观察，确认参数是否处于合理的设计范围内。针对于三相步电机驱动器的电气参数来说，输出电流、控制信号等都有着非常明确的要求，并且在设计过程中，需要对电机驱动器的开关功能及相应参数有所明确。在调试机械设备时，设计人员需要确保机械设备的电气参数处于合理的设计范围内。此外，机械设备安装调试工作需要技术人员与设计人员共同参与，以及时发现并处理问题。在结束调试后，需要以设计图纸和设备说明书为依据，培训机械设备使用人员和运维人员，以保证可以高效率运行自动化机械设备。
        3.2加强各部门的沟通
        在制造自动化机械设备时，必须以设计方案为主要的依据，在设计方案的指导下，对机械设备制造质量进行严格的控制。在制造自动化机械设备时，设计人员需要与加工部门保持密切的沟通和交流，严格按照加工图纸和设计方案开展零部件加工，保证零部件与设计要求相符合。在制造机械设备的过程中，设计部门需要全程监督零部件加工，正确指导加工部门的工作开展，并对制造过程中遇到的问题进行全面地总结，与加工部门制定科学的方案解决这些问题，并对加工技术进行全面地优化，确保零部件的加工精度与设要求相符合。
        4结束语
        机械制造及自动化技术是未来制造行业发展趋势，随着当前社会稳定发展，传统机械设计制造已经逐步退出市场，需要在产品生产制造中，加入更多互联网技术、信息技术、物联网技术，来逐步推动生产的智能化发展。引入互联网技术能够增加上线的生产功能，而使机械制造自动化技术被应用到各个行业中，为社会制造产业的发展而提供动力。在生产设备时，要遵循着生产设施原有功能，并利用先进的技术对生产设施进行改进提升，优化完善生产线的各类功能，才能够使产品生产质量得到显著地提高。
参考文献
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