摘 要:随着我国科学技术的不断发展,社会生产力也在持续提高。械设计制造及自动化是工业制造中的重要组成部分。我国机械设计制造在规模方面有着全新的变化,制造水平及制造规模也在不断扩大,在机械设计制造中应用自动化技术术有着更大的优势,其可以进一步提高电梯机械制造行业的发展速度,使机械制造行业更加完善。本文对新时期机械设计制造及自动化专业特点进行分析,并提出了具体的策略,以供参考。
关键词:新时期;机械设计制造;自动化专业
前 言:
随着中国现代化水平不断提高,科学技术也越来越发达,电梯机械设计制造的水平也在日益进步。电梯机械制造的产品质量与自动化专业有着密不可分的关系,因此若想使机械制造行业实现可持续发展,必须将自动化的应用效果不断提高,只有对机械制造中的技术进行科学选择,才能使电梯机械制造产品的质量更高,使其更加符合实际需求,进而推动我国电梯行业的发展。本人从2019年8月份起直到现在,由总公司派到快速西奥电梯(广东)有限公司从事电梯方面的相关工作,担任总经理助理,主要负责电梯设计制造、销售安装及维护保养方面的技术支持工作。
1 新时期机械设计制造及自动化专业的特色分析
1.1 工作效率和工作质量的双重提高
随着我国科学技术的不断发展,现代化机械设计制造的自动化技术正不断完善,现已逐渐融入了智能技术、智能设备、自动控制程序等,提高了机械设计制造过程中的应急处理能力,保证在自动控制下产品能够正常生产,使得工作效率和工作质量进一步提高。新时期机械设计制造及自动化生产提高了实际建设效率,且减少了工作中不必要的人力资源,有效避免因人为因素而出现的质量方面问题[1]。
1.2 提高产品生产过程中的安全性和可靠性
在我国当前科学技术的助力下,大型机械设备的生产及制造正朝着智能化放下发展,当前的设备研发及设备自动化应用智能化技术十分常见,如在大型机床的电梯机械设计制造中零件一般比较复杂,如仍然选用人工生产将无法发现零件中细微的问题,这样的问题会严重降低机械制造的质量和效率。同时,在机械设计制造的过程中也会存在漏电等问题,且漏电极其容易引发大型的安全事故,如相关工作人员无法准确找到漏电源,将可能会导致作业流水线瘫痪,严重则可能引起火灾。而在自动化控制技术的帮助下,便可以准确找出漏电源,一但发生漏电现象便会直接报警,提高机械设计制造过程中的安全性[2]。
1.3 提高操作性和使用性
在工业生产过程中,机械设备有着重要的作用,但传统机械设备要借助外力,在使用外力进行调整的过程中,如出现操作不当的现象,便会导致电梯机械出现损坏。如在此过程中应用自动化技术,则可以通过终端控制生产设备完成标准化作业,提高机械设备的灵活性,且在实际应用能够对制造产品的生产规格、加工尺寸等进行调整。指的注意的是,相关工作人员在操作的过程中要不断地进行调整,以建设实际需求为基础,通过编程实现自动调整位置,进而不断提高安全性,便整体设计制造更加符合要求,降低操作难度。机械设计制造自动化技术可以将其称之为我国机械领域的重要变革,该技术将管理、设计、生产融为一体,通过现代化控制模式进行精准操作,以一体化模式减轻了人力资源的应用,通过自动化的手段来完成相关工作,在实际应用中通过指令变换完成设计制造,不断提高应用的便捷性。
2 机械设计制造及自动化的优势
自动化设计制造与传统的人工设计制造相比,有着更高的优势,具体优势可以表现在以下几点。
(1)在整体的设计制造过程中效率更高,且误差度极小,可以实时监控电梯零部件的生产状态,提高设计与制造的质量。
(2)降低资源的消耗,如人力资源与设计制造资源,这样的改变利于行业实现可持续发展[3]。
(3)自动化机械设计制造可以与信息技术、智能化技术、物联网技术相结合,皆可以将设计制造中的数据进行储存,仅仅需要人工的简单操作便可以完成整体操作。
(4)新时期的机械设计实现了远程控制,可以保证人员操作时的安全。
从能源开发与利用的当前阶段情况来看,我国机械设计制造所需能源衰竭的问题正日益加重,在此背景下,国家以及机械制造产业加大了对节能降耗理念的关注力度,使能源衰竭问题得到了初步控制。节能降耗理念以环保节能为原则,致力于减少环境污染、减少原材料浪费,并以节能降耗为目的不断完善,是当前机械制造转型的升级需要,也是我国实现可持续发展的要求,其对于机械加工的现代化发展具有重大意义[4]。
3 机械设计制造及自动化专业内容分析
3.1综合各个学科的设计
由于机械产品的设计制造过程十分复杂,因此在设计过程中,要注意要从多个学科的角度对光电检测设计方案进行综合性考虑。首先,需要从整体的角度,运用相应的知识对其进行目标函数的确定,将整体设计系统以板块进行区分,使函数变量得以优化。其次,在板块设计完成后,要根据其内容将其从新连接,实现有机组合,是使机械优化设计更加完善[5]。
3.2优化遗传算法
遗传算法是达尔文理论的延伸,遗传算法是放弃了传统算法的优化算法,优化了机械结构计算的过程,以单个计算点为基础使数据更加精。遗传算法将所有计算点作为一个整体,其的优化可以同时操作计算过程中的多个计算点,将结果优化后使结果成为最优解。我国学者应用遗传算法对天线罩的结构壁进行了厚度上的优化,将编码策略应用在了机械制设计制造模糊控制中,且超调更小。在实际的生产中,有大量的遗传算法的实际例子,由此可以得出遗传算法在机械设计制造中有着良好的应用效果。
3.3提高设计人员的自身能力
机械设计制造人员对专业能力的要求较高,因此应对其以高标准进行要求,使其掌握多方面的能力。在实际工作中,应当加强对机械结构优化设计人员的考核制度以及对机械结构优化设计人员的培训。通过邀请行业专家来进行机械结构优化设计讲座,进而提高机械结构优化设计人员的专业水平,同时,在机械结构优化设计人员的招聘中,也要提高招聘标准,从而保证机械结构优化设计能够符合实际需求。
4 新时期机械设计制造及自动化的具体应用
4.1提升自动化的使用效率
自动化应以使用效率为核心,从根本上减少能源消耗。除此之外,机械加工为了达到节能降耗的目的,必须使自动化处于无功率消耗的运行状态,在运行中需要增加等额负荷量,进而完善机械加工工艺。与此同时,自动化节能降耗设计可以在系统运行时减少更多的能源消耗,避免能源浪费的问题出现。进行节能降耗设计时需要统计运行负荷值,这样才能提高自动化的使用率。在节能降耗的设计过程中,需要结合实际情况调整负荷值,保证自动化设备能够处于平衡状态,进而达到节能的目的。
4.2优化机械设计制造集成化应用
将集成应用到机械制造中,可以掌握企业目前的整体生产状况,且在实际应用中可对技术进行改进,就目前发展现状来看,其在电梯机械设计制造领域中取得了良好的效果。优化机械设计制造集成化应用,可以将设计制造中的每一项管理活动提升,优化调整企业内部的各种资源和材料集中度,保证生产运行的有效性,突出设计制造时的功能性。
自动化技术的虚拟化包括信息技术、多媒体技术、计算机图形技术和其他技术,且在技术集成的过程中需要借助CPU及可编程集成电路板,需要选择高度集成的CPU,可以选择带有RISC芯片的电路板,促进系统集成、软硬件运行速度和集成电路集成,完成技术的集成化应用,提高系统运行稳定性。该技术是当前机械设计制造领域中常用的基础之一,将其有效应用不仅可以降低产品的生产成本,如在实际应用中结合各类现代化设备,则可以提高制造业的生产效率。该技术在实际应用的过程中可以根基据存问题提出具体的优化和解决方案,以此缩短产品开发周期,确保辅助模拟的自动参数设置,使整体数据更加可视化。
4.3优化机械加工工艺结构设计
传统的机械加工工艺设计理念,为了保障机械设备使用的耐久性与完整性,工作人员大多采用完整化设计思路,这样可以提高机械设备的结构强度,但是机械一旦出现故障或者报废的情况,会导致部分材料难以回收,这样就会造成资源的浪费,切坏、旧机械难以处理,长期堆积造成环境污染。因此,应在机械加工工艺中引入节能降耗理念,如采用模块式设计理念,在机械制造中运用多种模块进行组装,这样可以有效节约资源、降低能耗,使机械设备在报废后还可以将各模块回收利用,为资源可持续利用提供便利条件[6]。
4.4以灵活化应用为基础
灵活化应用的目的在于加强对技术应用方法的把握,充分发挥柔性与机械制造业的优势,及时跟踪柔性管理的实施,监督机械制造业的整体运行,以此提高实际设计及制造过程中的效率。在此过程中需要应用计算机技术完成对机械设计与制造的管理,以此不断提高企业自动化水平,对柔性实施过程进行监督管理,以人工智能技术为主要途径,在系统中监测机械设计制造时出现的误差,确保技术在实际应用过程中的合理性和有效性,进一步提高设计制造的效益。
4.5应用节能型金属材料
当前电梯机械加工要求条件较高,导致多数的机械制产业耗能十分巨大,且加工材料利用率低,且多数的能源消耗并无实际意义。因此,新型金属材料应用在机械加工中首先需要考虑节能性,避免造成不必要的资源浪费。在加工过程中应用合适的新型金属材料取代传统金属材料,不仅可以提高产品质量,还能使产品的性能明显提高,并且可以有效降低在生产过程中的能源消耗,确保能源的有效利用,例如,如在加工过程中使用热轧、冷轧技术,使能源消耗变低,减少环境污染。在机械设计制造的过程中,应将不同种类的金属材料进行划分,将相同材料同时进行加工,减少因材料不同带来的加工实践差异,进而降低机械制造过程中有害物质的排放。
4.6自动调整机械控制模块
机械控制模块主要负责角度实时调整的执行,而切材与圆盘切刀的相对角度精度直接受到模块的控制精度影响。角度实时调整机械控制模块由角度调整模块、联轴器、伺服电机组成,为减少调整过程中轴肩与圆盘切刀的冲击,采用橡胶作为柔性调整原件材料,由此圆盘切刀实时角度调整系统即可更好保证材料处理后的高端面质量。
结束语:
在自动化技术的推动下,现代电梯机械设计制造的主要研究方向已经基本全面,从设计方法学、到动态化设计学,使机械结构优化设计不断完善,提高了我国科学技术的发展,为未来我国科学技术的延伸奠定了基础,本人希望在以后的日子里能够再创新高。
参考文献:
[1]谭迦南.新时期机械设计制造及自动化专业特色研究[J].湖北农机化,2019(23):186.
[2]许崇智.关于新时期机械设计制造及其自动化专业特点分析[J].科技创新导报,2019,16(27):93+95.
[3]张德俊,秦鹏.新时期机械设计制造及自动化专业特色探析[J].内燃机与配件,2019(06):234-235.
[4]王晓静.关于新时期机械设计制造及自动化专业特点分析[J].内燃机与配件,2018(16):128-129.
[5]李新.机械设计制造及自动化在新时期背景下的专业特色分析[J].科技创新导报,2018,15(06):219-220.
[6]黄光明.机械设计制造及自动化在新时期背景下的专业特色分析[J].工业设计,2016(02):183+185.