摘 要:自动化技术具有高效、高质、节能、功能多样化、可靠性高等优势,其在生产实践中的应用极大地解放了生产力,促进了社会经济的发展进步,同时,也给人们的生活带来了很大的便利。将自动化技术应用于机械设计与制造,将能借助其突出的先进的技术能力,实现自动化的、高效率的和连续的生产作业,带动整个工业制造产业的改革和创新。
关键词:自动化技术;机械设计制造;新应用
1 自动化技术在机械设计与制造中的应用价值
随着经济的发展,机械设计与制造业所面临的竞争压力越来越大,这就要求机械设计与制造业在其发展过程中必须改变传统的生产模式,不断引进先进的生产技术以提高其市场竞争力。而自动化技术作为一门综合性技术,将其科学而合理地运用到机械设计与制造中去,不仅能提高机械设计与制造业的眼前利益,而且对整个行业的长远发展具有深远影响。具体来说,其应用价值主要体现在如下方面:1)将自动化技术应用到机械设计与制造中能最大限度地减少人力、物力等方面的投入,从根本上减少企业的劳动费用支出,有效节约企业成本。2)将自动化技术应用到机械设计与制造中能最大限度地保证机械设备的精准运行,从而在保证质量的前提下,有效提高企业的生产效率,使企业生产变得更高质、更高效,最终使企业实现长远而稳健的发展。
2 自动化技术在机械设计制造中的应用成效
2.1 推动集成化生产
为了能够有效提高生产效率,自动化技术在机械化技术中被广泛使用,并且还衍生出了很多新的技术。计算机可以对于这些自动化技术进行管理控制,同时还可以做到实时监控的功能,一旦发现机械有问题就能够及时提出预警,进而找到问题并进行解决。机械设计制造融合自动化技术以及计算机技术能够提升产业的价值,提升自身的竞争力,另外在自身发展的同时需要把握好成本,从而能够对于集成产业进行升级,提升各项综合能力的发展。
2.2 提高智能化生产
目前,人工智能还处于初级发展阶段,在未来很多产业都会被人工智能所代替,已成为很多行业发展的主要目标。机械设计制造企业建立一个智能化的工程系统,能够提高在机械制造过程当中的自主操作性能,在此过程中利用智能终端来进行判断,从而促进人机发展。另外,人工智能是可以不断进行自主学习,所以使用过程当中会学习更多新知识,而越来越“聪明”,也就提高了生产效率,降低了企业的生产成本,对于企业长久的发展起到了非常重要的作用。
3 自动化技术在机械设计制造中的新应用
3.1 应用原则
从自动化技术的实质来看,因其是先进技术的集成者,具有智能化、模块化、微型化等手段,从内容、重点、核心及功能等多方面进行协调配合,确保机械设计制造比传统手段下的更加快捷、高效和高质。不过,在具体应用中,也是要遵循一定的原则的,只有这样才能充分发挥出自动化技术的优势。需要遵循如下原则:
第一,注重全面创新。机械设计制造是在技术支撑上进行的,需要不断地从智能化、自动化、信息化等方面进行创新,这样才能夯实机械设计制造自动化的基础,提高效率,严控质量,保证生产效益最大化。
第二,与机械功能需求匹配。将自动化技术应用于机械设计制造,其主要目标就是使产品的质量与功能得到优化提升,使产品生产效率得到加速,促进机械设备产品功能作用得到最大化发挥,这也是机械自动化设计制造的核心所在。
第三,确保操作便捷。在传统的机械设计制造中,对于设计制造的可操作性往往重视不足,加上机械设备结构与操作都十分复杂,在操作过程中,极易因为人的因素导致出现误差甚至是事故。
实现机械设计制造自动化,就需要坚持操作便捷的原则。
3.2 自动化技术的应用
3.2.1数控技术的应用
机械产品设计制造工艺复杂,同时精度要求也比较高,如果是采用传统的设计制造加工工艺,不仅产品生产周期长、成本高,效率与质量也不够高。但是,将数控技术引入机械设计制造中,就能从根本上解决这些问题,极大地提高机械产品的质量。数控技术是指通过计算机编程,根据数控机床规定的语言规则和格式编写加工程序,利用数控机床,来对工艺路线与参数、刀具运动轨迹、位移量、切削参数等进行控制,开展产品加工。数控技术是现代生产加工制造系统的关键技术,具有高速高精化、智能化、开放性、重复利用、节能环保等显著优点。应用数控技术,可对机械设计制造过程进行精准控制,利用数字化系统进行设备操作,使加工过程保持良好的连续性,实现设计制造高度自动化。在开始机械设计制造前,技术人员要利用计算机来编程设计生产流程,例如,在刀具切割环节应用数控技术,对其操作过程进行编程,通过程序代码精确控制下刀时间与速度,就能够保证产品生产的精确性。
3.2.2虚拟技术的应用
作为高新技术最为典型的代表,虚拟技术是以计算机和互联网技术为支撑的,同时,还利用人机接口技术、计算机图形学、人体行为学等技术手段,通过这些技术的综合应用,并借助传感设备,就能为用户呈现出三维逼真虚拟环境。这种环境具有高度逼真的视、听和触觉。用户在此环境中,通过人机交互,就能得到与真实环境相近的使用体验。虚拟技术具有多感知性、交互性、沉浸感、构想性特点,其系统主要包括传感器件、作用器件、虚拟环境发生器、人、虚拟环境,通过五大元素的交互应用,用户的使用感受也相应地会变得更加真切生动。将虚拟技术应用到机械设计制造中,可以极大地提高问题解决能力。例如,如检测到机械生产中发生机械故障,就可以应用虚拟技术进行全面、深入的分析,准确追溯导致问题出现的根本原因,从而及时找到应对策略,有效避免出现不合格产品和生产资源的浪费。虚拟技术还能对生产流程进行监督,保证机械设计制造活动能够顺利有序进行。虚拟技术可较好地解决传统机械设计制造过程中存在诸多弊端和问题,不过,因该技术目前还处于技术研究阶段,应用方面还不够广泛。实践中要加强虚拟技术与其他技术的相互融合,以实现优势互补,增强机械设备生产的自检水平和流程的自动优化能力。
3.2.3其他自动化技术的应用
机械设计制造检测环节是必不可少的重要环节,其检测过程也是繁琐的,为了提高效率,传统检测都是抽样进行的,这样就会导致检测质量不高。而与传统技术不同的是,自动化检测技术是利用编程技术来对机械设计制造的设备、装置等进行在线监测,对机械产品设计制造全程监测,如果发现异常情况就会自动报警。信息化处理技术是将自动化技术与信息化技术结合起来,对机械设计制造的信息进行收集、整理、利用,通过公式和准确的计算来提高机械设计制造信息化自动生产水平。集成技术是一种现代化的应用技术,通过线性排列的方式,对生产内容进行整合,最大程度地简化操作过程,形成一体化生产管理。集成化发展将是制造业发展未来的主要方向,其能使系统分工更为合理和协调,能生产出集成度较高的高质量的机械类产品。
结束语
随着自动化技术的日渐成熟,将自动化技术应用到机械设计与制造中,不仅具有良好的发展前景,而且是机械设计与制造业在激烈的市场竞争中取得一席之地的必然选择。这就要求相关工作人员在实际工作过程中,应当对自动化技术在机械设计与制造中的应用价值进行充分的认识,并把握自动化技术在机械设计与制造应用中的智能化、虚拟化、集成化网络化体现,在工作实践中不断探索创新,在有效降低机械设计与制造生产成本、提高生产效率的同时,为机械设计与制造业的可持续发展提供强有力的保障。
参考文献
[1]魏付芳.自动化技术在机械设计制造中的应用现状[J].设备管理与维修,2019(2):177-178.
[2]于守澎.自动化技术在机械设计制造中的应用探讨[J].黑龙江科学,2016,7(1):38+67.