机械设计制造及其自动化的特点、优势及发展趋势

发表时间:2020/10/28   来源:《科学与技术》2020年第18期   作者:赵生
[导读] 机械设计制造及其自动化其实质就是将当下最先进的科学技术和自动化技术与机械制造充分的融合在一起,从而提升机械制造自动化生产的整体水平和效率。
        赵生
        博思特能源装备(天津)股份有限公司
        摘要:机械设计制造及其自动化其实质就是将当下最先进的科学技术和自动化技术与机械制造充分的融合在一起,从而提升机械制造自动化生产的整体水平和效率。机械设计制造自动化发展在推动企业稳步发展方面也起到了积极的影响,这也充分的说明了机械设计制造及自动化技术的发展是符合社会发展的现实需要的,所以我们务必要针对机械设计制造及其自动化技术加以深入的分析研究,为整个社会经济的不断进步发展创造良好的基础。
关键词:机械设计制造;自动化;特点;优势
1 引言
        我国经济水平的提升在一定程度上依靠工业的进步与发展,在工业发展的过程中机械设计制造成为工业进步的重要内容。追溯历史发展进程,许多国家的进步与发展都离不开机械设计的支持,对此,我国要在工业机械设计制造行业中推动其自动化技术的进步,更利于我国机械设计制造的可持续性发展,更为我国工业与军事发展打下重要的基础。对比传统机械设计制造,自动化技术更为先进,技术水泊更高,更能够满足现代社会对机械设计发展的需求,更利于提高机械设计制造的整体水平。
2 机械设计制造及其自动化的特点
        在现代机械设计过程中,计算机设计的灵活性和智能化是其极其重要的一个特点。在我国现阶段机械设计过程中,计算机技术得到一定程度的普及化应用,计算机技术完全取代传统人工制图,具有更高的设计效果,同时,计算机软件的科学应用也在一定程度上简化了设计过程,系统仿真、软件模拟、零件自动装配、3D、自动渲染、自动预览、动布线等技术的将计算机技术的优势得到了更为充分的发挥。相关人员在开展具体设计工作时,将设计要求输入电脑软件,从零件库内进行零件选择,然后进行连接方式,尺寸和关键参数的输入便可以完成设计工作,与此同时,通过应用相关软件能够直接观察到零件生产过程,进而在一定程度上简化设计流程,实现设计效率的有效提升,使设计难度大大降低,实现项目设计周期的有效控制。与此同时,在现阶段应用自动控制系统时,数字化与可编程是其极其重要的特点。机械设备通过科学应用提前编写的程序代码,基于中央处理器处理相关数据,从而使其自动实现产品加工。以此为基础,可编程系统的科学应用能够在一定程度上取代部分人员手工作业,同时确保产品加工具有更高的一致性和更为广泛的应用范围,加工对象也实现更高程度的多样化,可以生产不同工位和不同尺寸的零件。最后柔性也是其极为重要的一个特点。科学应用可编程控制系统对其制造系统进行数字化控制,使其具有更高的灵活性,能够进一步满足不同产品的特性,使制造系统具有一定的柔性特征。
3 机械设计制造及其自动化的优势
        3.1 能够实现制造企业在生产方面的自动化与智能化
        与传统制造模式下的以人工操作为主要形式的机械企业发展模式相比,机械设计制造业引入自动化流程,在生产制造模式上更为简练,一般只需要相关的技术人员对操作流程和制造环节进行把控,就能够实现整个机械制造产业的自动化运作,使各个生产环节、生产过程都能够受到自动化技术的把控,在机械制造生产的过程中减少失误率,保证企业的高质量发展。
        3.2 能够有效提升机械制造行业的生产效率
        在实际的机械设计制造行业发展过程中,应该针对市场行业发展需求设计出不同的产品。这就要求机械设计制造及其自动化在发展过程中要实现人工制造与自动设计的有效结合,在自动化技术中进行科技创新,实现数据操作与人工控制双向结合,通过自动化技术的应用对机械设备的各个点实现精准把控,减少人工操作的繁琐性,减少机械制造行业在人工成本方面的投入。这样的设计原则有利于机械设计与制造行业生产效率的提升。


4 机械设计制造及其自动化的发展趋势
        4.1 模块化的发展趋势
        由于目前的机械自动化产品有着很多种的类型,这就导致接口类型也十分的繁杂。所以,在对机械设备进行设计制造的过程中,就要增强机械设备的严谨度,不仅要使机械设备能够符合最初的设计要求,还要保证机械设备具有模块化的特征。这样就可以大幅度的提高机械设备的生产规模,从而切实的降低时间成本以及物质成本。现如今有很多企业都已经开始应用模块化理念,并取得了十分显著的成果,尤其是很多的电气产品在应用模块化后取得了理想的效果。但是,模块化的应用也有着一定的难度,如果没有将其合理的进行应用,将很容易产生反效果,导致出现不好的效果。但是,我相信将模块化大规模的在机械化生产中进行应用,将可以使机械设计制造及其自动化获得更为广阔的发展前景。
        4.2 虚拟化方向
        机械设计制造及其自动化的基础是虚拟技术,而虚拟技术包括各类自动化技术和计算机技术,因此会带动机械制造向着虚拟化方向发展。在机械设计制造和自动化发展过程中,机械制造业的生产和制造场地不仅仅局限于制造现场,而是会更多依赖于线上操作和控制,也就是计算机端上的模拟工作。技术人员会在计算机的信息环境内创设一个高度相似于制造现场的环境,通过操控计算机端的设备数据,能够在设备投入使用前先对设备进行实验和操控,以便预测设备实际使用的数据和影响因素,有效降低设备实验和方案修改的成本,提高设备设计与制造的安全性。因此,虚拟化是机械设计制造及其自动化的主要发展方向之一。
        4.3 网络化
        我国科技水平的进步带动了我国计算机技术的提升,计算机技术逐渐被各个行业所广泛运用,更加普及到人们的生活与工作中,提高了企业的生产力,为人们的生活与工作提供更加便利的条件。机械设计制造与计算机技术的融合能够促进机电一体化系统的实现,互联网技术能够通过计算机对机械设计制造生产过程进行自动化管理与监控,全方面掌握生产过程,及时发现问题并有效应对,保证其安全生产。
        4.4 环保化
        在进行机械制造过程中,无论是浪费相关资源,还是产生的废气和废物都会在很大程度上影响自然环境,破坏生态环境。例如机械制造生产过程中排放的污水最终会流向河流,严重影响河流水质。而机械自动化技术的科学应用可以和先进的降噪技术与空气净化技术有效结合,确保企业生产过程中废气的排放得到有效控制,使其具有更强的环保性。与此同时,机械自动化具有一定的环保性和节约型,能够有效降低能源消耗,提升生产产品的质量水平和生产效率,进而有效避免对自然环境的伤害,更高程度满足绿色生产的需求。
5 结束语
        为了确保机械生产企业能够稳步持续的发展,最为关键的就是要在自动化技术的研发和运用方面投入更多的精力物理,尽可能将各项资源的作用充分的发挥出来,提升生产的效率。从事机械设计制造工作的人员,应该不断的学习自动化技术,在在全面提高自身技术水平的基础上,为机械制造行业的发展尽自己的一份力量。
参考文献:
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