机械工程及自动化在制造中的应用及发展趋势  王娜 董字京

发表时间:2020/7/14   来源:《建筑实践》2020年6期   作者:  王娜 董字京
[导读] 当前,我国经济快速发展,在各个行业的科学技术应用中,机械工程的自动化成为未来行业发展的首选方向。

         摘要:当前,我国经济快速发展,在各个行业的科学技术应用中,机械工程的自动化成为未来行业发展的首选方向。机械自动化及智能化是制造生产效率和质量提升的重要保障。我国是传统的农业大国,制造业是我国的基础产业,在信息科学技术的推动下,如何在制造中合理应用机械工程自动化是未来主要解决的难题。文章主要对机械工程及自动化在制造中的应用和发展趋势进行研究,旨在推动机械工程自动化技术在制造业的发展,为目前自动化技术存在的问题提供解决方案。
         关键词:机械工程;自动化;制造;应用;发展趋势
         引言
         机械设计制造主要指对机械产品进行设计控制,已达到提升机械产品生产性能的目的。将自动化技术应用于机械产品之中,可以提升机械生产自动化水平,为企业生产效率提升有力保障。但自动化技术目前在机械产品设计中应用还不够普及,因此相关企业需要从机械设计制造中自动化技术具体应用出发,结合自身情况确定在自己制造生产中可采用的自动化技术。
         1机械工程自动化技术的重要作用
         机械自动化技术的发展与应用,是现代工业的重要特征,它能够满足当前社会发展的需求,也能满足市场对机械制造产量的需求,不断提升机械制造的效率与质量,为我国机械制造行业的发展带来了有力的技术支持。机械自动化技术在机械制造中的应用具有重要价值。首先,机械制造中应用机械自动化技术,能够减少劳动力的使用,但是对人力资源提出了更高的要求,对高素养与专业强的技术人才有迫切需求。其次,机械自动化技术在机械制造中的应用能够提升生产效率,通过对机械结构进行改进,确保其个体小、功能多,提高生产效率。最后,机械自动化技术在机械制造中的应用,实现了从追求“量”转变为追求“质”,更强调对知识、技能及素质的追求,能够营造良好的生产环境,促进机械制造行业的进一步发展。
         2机械工程及自动化在制造中的应用
         2.1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[2]。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。
         2.2柔性自动化技术的应用
         柔性自动化技术依托于信息技术的发展,以数控技术为核心,是生产技术、信息技术、计算机技术三位一体的,新型的自动化技术。它能够实现操作性技术过程的全自动化,极大地减少了人力、物力、财力的消耗,能够高效低能耗地完成工作,还能提高机械质量、缩短制造周期与交货期,成为各国机械制造业提高竞争力的强劲武器。

柔性自动化技术有诸多领域,如柔性制造单元(FMC)、管理信息系统(MIS)、计算机辅助制造(CAD/CAM)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS)等都取得了很大发展[2]。柔性自动化技术的开发,要注重提高系统的可靠性、实用性,将方便联网和集成作为目标,做好单元技术的开发与提高。将柔性自动化技术用于机械制造中的计算机数控系统,使之实现高精度、高速度,迅速扩展CAD/CAM、CAPP、MIS功能,促进机械制造的网络系统的开放、集成、智能和实用有效。当前我国还未普及CNC机床,无法可靠地联系运行;FMS实用化程度低,还未掌握一些关键的基础技术,不能完全满足国内日益增长的需求,与国际先进水平尚有差距。
         2.3机械工程自动化在制造中的应用
         机械自动化在制造中的应用,其主要是表现为在实际的机械制造的过程中运用目前先进的自动化智能技术来进行高效生产,通过自动化技术有效推广和实际应用,从而达到对制造产品质量实现管控下自动生产模式,实现制造行业生产过程的自动智能化,让实际制造生产效率得到最优化处理。自动化在机械制造中的实际应用可以有效加快基本材料的加工处理和流动速度。自动化在机械制造中的实际应用以及发展前景是机械制造业一个重大的跨跃幅度。同样也表示未来机械制造业发展的核心趋势方向。国家的机械自动化水平的发展程度,体现出本国自动智能化机械制造业的整体发展水平,也间接显示国家的工业发展程度和制造业经济的提升速度。未来经济能得到持续稳定发展,以及经济全球化的快速发展,自动化在机械制造中的应用逐渐为自动化科学技术的发展创造了一个舒适的有利环境,自动化科技的发展为促进制造业经济的发展,两者间不仅仅影响,同时也相互制约。
         2.4虚拟化应用
         机械自动化技术在机械制造过程中的虚拟化应用,能够帮助企业节省开支,且该技术的覆盖面较广。在产品生产之前,相关技术人员利用电脑进行模拟生产,在此过程中结合仿真技术、建模技术与各种机械制造工艺,构建自动化处理系统,对生产过程中产生的信息数据进行处理和检测,判断其是否符合产品生产的实际需求,并且能够对生产中存在的问题进行分析,从而针对性地解决问题。虚拟化应用技术覆盖面较为广泛,且技术可靠,能够给模拟生产带来有力的技术支撑,及时发现生产过程中存在的问题并进行改进,从而减少实际生产过程中损毁原材料的情况,确保产品能够满足实际需求,以减少迭代周期。
         3机械工程及自动化的发展趋势
         (1)环保型自动化技术。机械自动化为我国的发展作出了巨大贡献,但不足之处是机械自动化设备运行时,容易产生大量的废弃物从而对环境造成污染,所以在今后的发展中,环保型自动化技术是发展目标。(2)机电一体化。机电一体化是机械制造自动化的发展趋势,我国大部分企业和产业已基本实现机械制造自动化,如果想要进一步完善工业自动化科技化,机电一体化是今后的发展趋势。(3)模块化。由于机械制造领域自动化涉及到的内容多而复杂,企业在使用自动化产品时所需要的设备及接口都不一样,且设备维护、购买也较为麻烦。可通过模块化的设计,统一自动化产品的参数和标准,减少设计的复杂程度,而且模块化设计还有助于市场的稳定和产品的维护。
         结语
         综上所述,自动化技术在机械设计制造中的应用可以有效提升机械制造效率,确保机械产品质量,优化企业生产结构,为企业整体效益提升提供必要保障。当前自动化技术在机械设计制造中的应用包括机械制造中应用、智能化技术应用、柔性自动化应用等,相关企业在实际应用中可以根据自身发展需要,适当选择全面促进自身发展与壮大。
         参考文献
         [1]郭兰天,尚艳竣,蔡凤帅,等.机械设计制造领域中自动化技术应用探索[J].中国设备工程,2020(3):35-36.
         [2]张铎.机械制造领域中机械自动化应用研究[J].内燃机与配件,2019(22):232.
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