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摘要:现阶段,随着我国科技水平的不断提升,在很大程度上促进着自动化技术的发展与应用。与传统的机械设计和制造相比,工作效率和安全性方面均有大幅度提升,能够大幅度的提升生产的效率以及质量。基于此,本文对自动化技术在机械设计中的应用进行了分析,仅供参考。
关键词:自动化技术;机械设计制造;应用
一、自动化技术概念与特点
自动化技术是以信息科技为基础的新兴学科,就是利用计算机与信息技术等,使机器和装置在预先人为设定的程序下,不用通过人工操作,或者是指需要极少人参与的情况下,就可开展生产作业,通过信息处理等自动化完成预定任务。自动化技术是一种先进的技术,包含了信息技术、微电子技术等各种先进性比较高技术。从自动化技术发展历史来看,20世纪40年代,美国最早提出“自动化”一词。随后,在科学技术发展进步的促进下,自动化技术获得了长足的发展,在社会生产生活等各个领域都获得越来越广泛的应用,并实现了降本增效。自动化技术减少了人力资源的投入,将人们从繁重、危险、恶劣及部分脑力劳动中解放出来,拓展了人的器官功能,既提高了劳动生产效率与质量,也增强了人类认识与改造世界的能力。同时,自动化技术通过与不同的领域结合,也逐渐开始细分,形成了机械制造自动化、过程控制自动化、管理自动化、教育自动化等不同的技术,呈现出多元化发展、多学科技术交叉的态势。此外,该技术的拓展性也非常强,利用自动控制的优势,能够代替人的体力劳动及代替或辅助人的脑力劳动。
二、机械设计中自动化技术的应用优势分析
1.有利于工作质量的提升
自动化技术和传统技术相比较而言,具备高效性及精准性的优势,将其应用于机械设计当中,更好的保障了机械设计效率及质量。不仅如此,自动化技术的应用,实现了对生产活动的有效控制,缩小的产品参数误差,并且为大批量的机械生产打下了良好的基础,生产流程及生产环节到了有效控制,工作质量得到了有效保障。
2.有助于产品可靠性的提高
将自动化技术应用于机械设计制造当中,能够对生产数据实现实时化检测,一旦发现存在问题,能够及时的发出报警,更好的保障了产品质量。不仅如此,自动化技术的应用能够实时化控制机械参数运行指标,进而对生产状况进行准确预测,如果制造参数超出预设范围,将会在第一时间内发出警报。除此之外,机械设计制中对于自动化技术的应用,极大的节省了人力成本,生产流程得到了优化,降低了人为因素导致安全隐患道德发生几率。
3.降低资源成本
在日常生产过程当中采取自动化技术,能够大幅度的降低生产成本。目前,很多机械设计制造行业大部分工作都是手工完成,手工操作有着很多的不确定性,同时还会有着一定的次品产生,不能保证产品的质量。例如,对于汽车生产企业来说,一些小型的汽车生产企业,组装工序都是由人员手工完成,所以完成一台汽车组装所需要的时间相对于自动化技术就会有着很大的差距,另外人工组装还会产生一系列的问题,如零件安装不牢固等质量问题频频出现。所以,人工操作不仅费时,而且会增加企业自身的成本支出。如果在汽车生产过程当中全部采用自动化技术,将会提高汽车的生产效率以及质量,降低生产成本。
三、在机械设计中自动化技术的应用
1.自动化技术在机械工程柔性自动化设计中的应用
在机械工程柔性自动化设计中应用自动化技术,其主要目的是,在计算机的帮助下,对机械设计、生产、制造等环节进行全面的、有效的管理,以此提高企业整体实力,增加其市场竞争力。在社会经济水平的提升以及机械工程行业不断发展的情况下,机械行业对技术的引进要求越来越高,这就需要打破传统机械工程设计制造的理念,以此来满足机械工程行业的发展。根据社会环境发展与变化,综合考虑市场发展需求以及客户需求,调整企业运行模式以及结构组成,对于自动化技术在机械设计领域中的应用,需要不断深化机械工程自动化设计的整体结构,并持续调整、完善机械自动化的技术体系,进而推动机械设计行业健康、稳定的发展。其中,对于柔性自动化设计的应用能够有效体现出自动化技术的创新英语,利用柔性自动化设计有效推动了机械设计制造领域的发展,它主要是通过对应的结构控制、模型设计、相关信息的检测以及信息安全状态检查等方面的设定,依托计算机技术构建的系统控制中心,进而通过计算机技术实现对机械工程设计工作效率以及工作质量的有效控制,以此保证计算机技术的应用,能够有效推动机械设计制造行业的可持续发展。
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.智能设计应用
智能技术来展开智能化设计工作,使得定量指标更加的具体化,有效降低了设计误差的出现。设计人员在机械设计的过程当中应采用三维平台设计法实现对机械系统的智能化设计,在在此基础之上实现仿真自动化建模,最终达到自动化展示装配等各项工作。与此同时,智能自动化技术在机械概念设计中的应用,实现了对设计方式的优化与创新,具体包括依托设计规则的创新设计以及改良功能分解和重组设计两方面的创新,通过应用上述两种设计方法能够通过符号方案的方式来体现设计结果。然后通过有效的拆分明确彼此之间的关系。举个例子来说,在运动分析方法的支撑下,明确构件做平面运动的数据信息,这为接下来的机械设计开发工作打下了良好的基础。设计人员在设计基本机构的过程当中,要科学合理的借助三维平台进行二次开发设计,有效提升下基本机构建模效率,更好的保障三维造型设计质量。除此之外,设计人员在设计的过程当中要深入、全面分析基本机构的空间位置,并在此基础之上明确布局算法,通过这样的方式获取最佳机构连接关系,进而实现对机械机构的集约化设计,这样一来,不仅使得机械产品设计具备了更高的美观度,而且最大限度的降低机械系统空间占用率。
结语
综上所述,当前随着机械制造业的快速发展,对于当前机械设计工作提出了更高的要求。所以,为了更好的促进机械行业的发展,不可以盲目加入自动化技术,而是应该根据机械生产过程中的实际情况,且节约资源,降低成本,其结果就是机械设计制造水平不断提高,效益不断增长。
参考文献:
[1]牛军平.新形势下自动化技术在机械设计制造中的应用研讨[J].门窗,2017(3):118+120.
[2]薛良辰.自动化技术在机械设计制造中的应用[J].数码世界,2018(4):341.