浅析机械设计制造及其自动化发展趋势

发表时间:2021/1/25   来源:《基层建设》2020年第26期   作者:姜艳泽
[导读] 摘要:目前,我国机械设计制造自动化已经逐步实现了对生产过程的系统化控制,但与日益发展的工业智能化要求来说还有着很大的提升空间,其发展仍需进一步完善,只有不断在实践中研究、融合、创新,才能更好的发挥出其特点和优势,实现产业提档升级,更好地服务人们需要满足人们需求。
        本钢板材能源总厂  辽宁本溪  117000
        摘要:目前,我国机械设计制造自动化已经逐步实现了对生产过程的系统化控制,但与日益发展的工业智能化要求来说还有着很大的提升空间,其发展仍需进一步完善,只有不断在实践中研究、融合、创新,才能更好的发挥出其特点和优势,实现产业提档升级,更好地服务人们需要满足人们需求。
        关键词:机械设计;自动化;发展方向
        1机械设计制造与自动化发展背景
        近年来随着技术的不断创新和发展,自动化技术与机械设备设计结合,将传统的手工制造技术加以替代。劳动工人在技术革命中面临转型升级的压力,必须成为电脑操控能手。自动化模式大大提升了企业的生产效率,同时也保证产品的质量。在未来自动化技术将拥有无限发展可能。以传统机械制造发展现状,传统的机械制造需要使用大量的劳动力,在进行生产过程中,每一个环节依靠人工进行操控,环节较多的系统就容易发生误差,而且人的劳动力有限,随着劳动时间的增加,劳动效效率会不断下降,使得生产力不断降低。
        传统的机械设计进行精细的产品的生产,过程中由于受到人为干扰因素等,因此无法达到现代化施工技艺要求,人为操控影响因素如人工操作、人工设计,导致设计制造出来的产品和不合格率较高。机械设计和制造机自动化技术、多种学科结合,形势下受到新兴技术冲击,机械设计传统的方法已经不能适应未来的企业生存和发展需求,更高质量、更可靠、更低耗的系统目标在优化组织结构后,形成了新的技术模式,取代了传统的机械设计制造。自动化系统中大量的传感器、计算机技术、信息技术、编程技术应用,为机械设计和制造提供了更先进的支持力量。
        2机械设计制造及其自动化的主要优势
        相比传统的机械制造行业,机械设计制造及其自动化有着明显的区别,通过将现代的计算机技术、微电子技术、材料技术、信息技术以及新能源技能更各种高新技术有效的融入其中,能够使它们互相之间有效的融合、渗透以及交叉,这些技术的互相促进作用不是简单的"加法",而是质的突破,成为对机械制造的重要支柱。首先,机械设计制造及其自动化能够使机械更加符合现代人们的实际需求,特别是能够根据现代人们的实际需要,对其进行合理的改进,不仅能够保质保量,还可以大幅提高其使用性能。其次,自动化机械可以自动化操作,这就不需要由人工操作,只需要对其进行人工控制即可,这不仅使其操作更加简便,提高其工作效率,有效降低其工作时间,增强其整体工作效率。还可以大幅提高机械的使用范围,在一些比较恶劣的工作环境中,能够利用自动化机械进行工作,有效的降低生产风险。最后,传统的机械设备在出现故障后,往往需要人工检查后才可以被发现,这就极大的提高了其操作风险。而自动化机械则具有相关的安全程序,不仅能够对自身的故障进行智能化诊断,还可以自动修复一些小问题,这不仅极大的提高机械设备的安全性,还可以保证其工作的稳定性。
        3机械设计制造及其自动化实际应用
        3.1农业领域
        机械设计制造及其自动化在现阶段我国的具体应用不仅仅表现在工业发展中,对于农业发展同样也具备至关重要的作用,尤其是随着当前我国农业机械化程度的不断提升,相应农业机械设备的设计制造必然需要引起高度重视。虽然现阶段我国农业方面的机械设备设计和制造都已经取得了一定成效,但是因为起步相对较晚,相对于国外发达国家依然存在着较为明显的缺陷和不足,难以满足现阶段我国农业发展要求。比如对于我国灌溉方面,虽然灌溉水平正在不断提升,水利工程也发挥了一定作用,但是在精准管控控制以及相应机械设备方面却依然存在着明显的缺陷和不足,需要在未来关注相应机械设计以及自动化控制。


        基于此,在未来我国工业机械设计制造及其自动化发展中,一方面需要进一步学习国外先进经验,借鉴发达国家相对于我国更为先进的技术,优化农业机械设备设计制造以及自动化效果,促使相应农业机械设备的运行可以表现出更强的运行效益;另外一方面,未来我国还需要重点加大对于科学技术的自主研究,努力提升各类机械设备的自动化水平,充分提升机械设备运行效益。
        3.2工业领域
        工业领域发展中关注机械设计制造以及自动化是比较核心的行业,也是促使机械设计制造及其自动化可以表现出较强作用价值的关键点。比如在Pro/E数控加工生产中,数控编程是重中之重,相关人员需要重点把握好数控编程的各个方面,确保相应程序较为科学可靠,能够从具体加工方法、工艺以及路线入手进行全面优化,并且重点关注各个参数的合理设置,如此才能够更好提升整个Pro/NC数控加工的实效性。在当前数控加工优化发展中,自动化技术的应用同样也成为了比较关键的未来发展方向,为了较好提升自动化应用效果,必然需要从编程入手进行合理设计,确保数控切割以及其他操作更为精确合理,能够详细全面指导具体工业机械设备制造加工全过程。当然,这也就必然对于相关数据信息的参数以及计算过程提出了较高的要求,需要确保相应加工工艺步骤更为符合预期要求,并且符合自动化生产制造特点。
        4机械设计及其自动化技术发展方向
        机械设计和自动化技术运用下的机械设备充分体现出技术空间的开发功能的强大,先进的技术为智能化机械制造发展提供了支持。
        ①随着社会效益和经济效益的提升,机械设计和制造自动化有了雄厚的资金予以支持,传统的电子产品将逐步被替代,自动监测报警、自动诊断和保护效率,效果将大幅度提升。多种功能的生产系统,满足节能降耗的要求,实现智能化发展。智能技术在控制理论和人工智能,统筹学、计算机科学等基础上建立起来的自动化技术发展方向,对人类智能进行模拟能够具有独有的推理逻辑思维和独立决策,思维能够替代人类完成智能的机械自动化产品生产。
        ②模块化的生产是机械自动化产品又一大特点,未来发展是包括电源接口、环境接口、机械自动化产品单元将形成一个复杂而完美的系统。装置将集中、智能化、自动化视觉、图像处理、识别和测距自动化等先进技术,称为典型的机械自动化设备,微型化的整体模式,采用微电子机械系统,形成微米和纳米级的自动化产品,在微机电系统自动驱动下采用精细加工技术,实现了产品的超密度,例如蚀刻技术和光刻技术的完成。
        ③机械自动化产品拥有的信息自动处理和自动控制功能,能够精确保证机械的执行机构,不受人为主观因素的影响,达到最佳的工作质量和产品合格率,数控机床加工稳定性和生产效率远远高于普通机床的数倍,柔性制造系统机床储量减少50%以上,缩短生产周期可以达到40%以上。通过自动化技术采用电子元器件,减少机械产品的磨损,达到更高的可靠性和敏感性,而且便于维修和调整,使用性能进一步改善。如监控功能能够采用程序控制和数字显示,直观地进行自动化工作,高级的机械自动化产品可以通过被控对象的数学模型和外界参数的变化进行最佳工作程序的随机设定,实现自动化最优化操控。
        结束语
        总而言之,机械设计制造及其自动化有着十分明确的发展趋势,能够大幅度提高相关企业的生产效率,也十分的符合现代社会的发展需求,尤其是符合现如今节能减排的环保要求,及其契合国家的可持续发展理念。而随着现代信息技术的迅猛发展,对智能化和自动化技术也起到了很好的促进作用,极大的提高了其应用水平,将其应用到机械设计制造之中,能够有效提高机械设备的稳定性以及整体质量。因此,就需要相关工作人员能够积极的吸收和学习这些先进的设计手段,更好的促进机械设计的发展,弥补传统生产技术的不足,从而使机械设备可以更好的生产。
        参考文献:
        [1]丁传信.现代机械设计和机械制造相关技术探讨[J].南方农机,2019,50(24):147.
        [2]郦杨骞.浅谈机械制造工艺中的合理化机械设计[J].中国战略新兴产业,2020(2):128.
 
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