探究信息技术背景下机械设计制造及其自动化

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:赖国敏
[导读] 摘要:将信息技术应用到机械设计制造中,对进一步提高整个生产工艺的自动化与智能化水平,可以实现对整条生产线的动态监控,更高程度上达到人机一体化目的,以可靠的控制作为支持,减少各类问题的产生,不断提高机械生产综合效益。
        广东吉盛机电设备有限公司  广东省清远市  511500
        摘要:将信息技术应用到机械设计制造中,对进一步提高整个生产工艺的自动化与智能化水平,可以实现对整条生产线的动态监控,更高程度上达到人机一体化目的,以可靠的控制作为支持,减少各类问题的产生,不断提高机械生产综合效益。面对信息技术应用越来越广泛的情况,需要基于其特点,确定应用到机械设计制造中的方向,争取采取有效措施来将其具有的优势有效发挥出来。
        关键词:信息技术;机械设计制造;自动化
        1.信息技术下机械设计制造及其自动化所拥有的优势
        目前,自动化技术在我国已经获得了长足的发展,尤其是在机械制造与设计的过程中,该技术的应用可以使这一方面的效率获得极大的提升。该技术还可以提高产品的质量,减少产品生产过程中的误差,从而降低生产成本,使得机械产品的生产制造业得到更大的发展。另外,信息自动化技术如今已能达到之前的生产技术无法满足的工艺设计要求,还可以提高产品检测的准确度,大大缩短生产周期。因此,在信息自动化技术的发展过程中,还要对该技术进行完善和发展,以此来实现产品的不断创新和对程序的不断优化。信息自动化技术的使用可以极大地降低机械设备生产中的安全隐患问题,因为自动化技术的存在,使得从事机械生产工作的人越来越少,更多的生产工作由机器自动完成,工人和机械设备要保持一定的安全距离,极大降低了产品生产中的安全事故发生的几率。同时,利用信息技术可减少在机械的设计和制造中电力故障引起的问题,对该问题进行自动监控以及警告该电源故障,可以通过及时切断电源来提高机器制造中的错误处理效率。
        2.计算机信息技术在机械设计制造及其自动化中的应用
        2.1计算机辅助技术的运用
        在机械设计和制造过程中,它涉及各种计算机辅助技术,如计算机辅助设计和制造,工艺规划,测试,质量控制等。这些技术可以在不同方面实现机械设计和制造的辅助应用。这些技术可以更好地减少机械设计和制造时间以及劳动力成本,在引入计算机集成制造系统,系统地整合计算机辅助技术过程,构建和更好地统一机械设计和制造数据模型,充分利用集成统一的数据信息共享平台,实现每一个单一的有效沟通协调。机械设计和制造过程,从而全面提高机械设计和制造的综合效率。在应用计算机集成制造技术的过程中,以电子信息,先进材料,现代管理理论为基础,充分利用数控技术,计算机辅助设计和制造技术,非常规加工技术,实现信息的整合。机械设计和制造过程中的能量,而并行工程在计算机集成制造技术应用于机械设计和制造中具体表现,它首先考虑和规划整个生命周期,减少机械制造业的研究时间和重复设计,并根据总体生产需求提出不必要的资源浪费。
        2.2仿真技术的应用
        在机械设计的过程中引入仿真技术,通过建立真实系统的仿真模型,进行虚拟仿真实验,对实验结果和参数进行分析,从而改进设计思路,优化参数配置,以期得到较佳设计方案。可提高方案的可靠性和安全性,提升机械设计和研发产品的质量,大幅缩短了开发周期,降低了开发成本。机械设备的运行需要将各部分零部件连接组合起来。所以,在设计新产品时,各个零部件是否安装正确,各机构间的运动是否存在干涉,配合是否得当,输出件的运动范围、速度等参数是否满足设计需求,机构组合方案是否需要优化等问题,都需要仿真技术进行模拟来解决。现在主流的大型三维设计软件如Pro/E、UG等都具备结构运动仿真的功能,利用这个功能可以在虚拟环境下对设计好的装配体进行模拟。比如进行运动学仿真,只需要将主动件设置好,就可以从多个角度直观观察到运动的效果,可以很方便地对运动的干涉进行检查验证。此外,有的软件还可以根据装配关系自主计算运动副和自由度,并自动添加附加的运动发生器、铰链、弹簧等。


        2.3虚拟技术
        虚拟化由于x86服务器的限制,许多IT组织必须部署多台服务器,每台服务器的运行容量仅为其容量的一小部分,以跟上当今的高存储和处理需求。其结果是:效率低下,运营成本过高。虚拟化依靠软件来模拟硬件功能并创建虚拟计算机系统。这使IT组织能够在一台服务器上运行多个虚拟系统以及多个操作系统和应用程序。由此产生的效益包括规模经济和更高的效率。在机械设计和制造过程中将抽象的机械数据信息转换为可见直观的数据信息,操作人员可以实现机械设计和制造的可视化分析,操作和过程,全面,动态地控制机械设计和制造的全过程。及时了解机械设计和制造产品的性能,实现机械设计和制造产品的修改和优化。通过计算机可视化与机械设计与制造的结合,可以更好地实现计算机辅助设计,对于现场,CAD和CAM软件可以完全使用机械设计和制造工艺来降低手工绘图的复杂性,提高绘图效率,避免偏差的可能性。机械设计和制造,提高机械设计和制造的工作效率,以及机械设计和制造的自动化程度。将计算机虚拟技术应用于机械设计和制造,可以创建与真实场景非常相似的自动化机械设计和制造环境,使人们的设计理念能够在虚拟环境中提前模拟和显示,利用计算机虚拟技术实现可行性验证机械设计,从而使机械设计和制造更加合理和科学,使设计师与机械设计和制造之间的互动更加畅通无阻。通过虚拟技术的应用,可以更好地降低机械设计和制造产品的实际成本,提高可信度和科学性。
        3.信息技术背景下机械设计制造及自动化发展的方向
        一要实现智能化的发展。机械自动化是通过循环发展,智能化则是通过判断一定的条件,在控制理论的基础上,实现人工智能,将人与机器共同工作结合到一起,取代了机器协助人工作的方式。
        二要实现多功能化和模块化的发展,多功能化就是通过计算机操纵生产设备,其中产生的各种问题要应用在不同的领域以及不同的管理岗位和生产中,以不变应万变,这就需要非常高的应变能力。而模块化则是为了实现数控系统的标准化,根据不同的需求,计算机系统的不同模块都可以以标准化的产品生产,通过拼接的方式对模块进行增减,从而组成了不同的系统。
        三要实现网络化。随着信息技术的发展,全球经济一体化进行时,机械自动化的发展需要更多的技术才能得到扩展,网络技术的发展改变了原有散乱的状态,通过互联网和通信技术的发展,机械产品能够实现无人化的操作并能够被远程控制,这是网络化的标志。
        四要实现一体化的发展。通过微电子技术来改变传统的生产过程,从而推动了技术的进步,在开发自动化、数字化和智能化产品的时候,最主要的就是为了徐进机械一体化的建立和发展,从而提升我国在工业产业结构和产品的结构,这样产品既能够更好的追随时代的发展,满足人们的需求。
        五要实现工业环保的绿色化。由于目前我国正处于社会主义经济发展的初级阶段,在发展机械设计制造以及自动化的时候需要考虑到对环境的影响,机械自动化在生产中会使用大量的电能源,消耗的同时就会产生大量的有害气体,这会对我们地球造成一定的伤害,机械自动化的产品应当以绿色产品为主,通过废物的利用以及废弃物的综合回收,来实现循环经济的发展,也能够实现工业的环保,最大程度的减少了制造过程中对环境的破坏,同时也能够有效的利用能源,使其使用效率达到峰值。
        参考文献:
        [1]孙中文.信息技术背景下机械设计制造及其自动化研究[J].湖北农机化,2020(04):174.
        [2]郭明昊.信息技术背景下机械设计制造及其自动化研究[J].广西农业机械化,2019(05):31.
        [3]张建华.信息技术背景下机械设计制造及其自动化探讨[J].湖北农机化,2019(03):59.
        [4]陆龙佳.信息技术背景下机械设计制造及其自动化探讨[J].智库时代,2018(44):173+175.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: