机械工程及自动化在制造中的应用及发展趋势

发表时间:2021/5/8   来源:《建筑实践》2021年4期   作者:孙红喆
[导读] 改革开放以来,综合国力不断提高,随着科学技术水平的提升,
        孙红喆
        13110219841219**** 天津市 300000
        摘要:改革开放以来,综合国力不断提高,随着科学技术水平的提升,我国生产制造行业的创新和改进也在这个潮流中成了一道亮丽的风景线,自动化技术以其自身的先进性和实用价值成为了这道风景中最为受人关注的要点。目前自动化技术的全面应用改进了生产制造的工艺技术,调整并优化了传统的生产模式,在提升产品质量的同时还减少了生产成本,从而大幅度地推动了机械行业的创新发展。我国目前的机械行业正在朝着高集成化、高智能化的方向上发展,这也为自动化技术的提升提出了新的要求。本文通过阐述自动化技术在机械设计制造领域中的重要性,指出目前机械制造行业的现状,提出自动化技术在机械设计领域应用中的应用问题。
        关键词:机械工程;自动化;制造;应用;发展趋势
        引言
        近年来,我国的科技水平提升显著,随之带动了自动化技术的发展,并在多个领域中广泛使用,尤其是机械生产领域,其在自动化技术的帮助下取得了不错的成果。当前来说,自动化技术已经与机械生产过程相融合,不仅提高了机械生产效率,而且改善了机械生产质量,从本质角度促进了经济的提升。需要注意的是,即使我国机械生产行业发展迅速,但其存在的潜在问题不可忽视,尤其是难以掌握机械制造过程的技术要点,无法实现全面的发展。因此,从长远发展的层面来说,必须重视对机械制造的研究,掌握自动化技术的要点,确保我国机械制造业的科学化发展。
        1机械自动化概述
        所谓的机械自动化,指的是在机械制造过程中,采用主流自动化技术,通过人工辅助完成全自动生产。借助于多种先进技术,包括PLC自动控制技术、通信技术、电子信息技术、电子显示屏技术等。通常来说,机械自动化设计与制造中,根据实际运行模式,可以将其分为半自动化设备、全自动化设备两种。其中,机械全自动化设备操作简单,对操作人员要求相对较低,按照相关标准操作即可发挥机械优势;半自动化设备相对自动化程度低,需要人工加以辅助,对操作人员要求相对较高。当前,我国机械制造整体水平有了很大的提升,但与发达国家相比还有一定差距,具体体现在机械设计自动化水平提升速度较慢,自动化模式不够丰富,这是当前我国机械自动化设计与制造发展必须面对的问题。在我国工业生产持续发展过程中,面对激烈的国内外竞争环境,发达国家不断冲击着我国机械自动化行业发展。近年来,国家出台了相关政策,我国机械自动化技术受到国外先进技术的驱动力挑战。从总体趋势上来说,机械自动化设计逐渐向着微型化、智能化方向发展,同时以高速发展的经济潮流为主线,服务于经济和社会。
        2机械工程及自动化在制造中的应用
        2.1集成化模式在自动化技术中的应用
        互联网的普及促使计算机技术应用到了各行各业中,自动化技术的产生,不同系统和不同技术类型的衍生就依托于计算机技术的发展。在此基础上,单一的子系统或者单一的某项技术已经不能满足于当今企业机械制造的需求,只有计算将多系统、多技术融合在一起,形成集成化的管理运营模式,才能实现机械制造想达到的效果。另外,计算机的云计算功能实现了企业从机械设计到机械制造,最后到机械运营的全过程集成化效果,为整个系统提供更加严密的技术支持。
        2.2机械自动化实现数控技术
        时代的发展促进了机械自动化的进步,人们也提出了新的要求,即要求提高产品的性能和质量,由此可见,只有实现数控技术才能满足人们的要求,必须进行新产品的研发,必要时完善产品生产流程,改善机械生产的智能化水平。详细来说,数控技术指的是对机械生产过程的行动控制,该过程需要计算机的支持,并结合预先指定的编码程序,要求机械生产根据预定的数据进行加工。美国是发明数控技术的国家,该技术优势显著,并在短时间实现了多个国家的推广,我国的机械生产也融入了数控技术,取得了不错的成绩。当前来说,我国的数控技术已经初步完善,能够生产出高精度的产品。另外,数控技术还与汽车等行业相结合,表现出了良好的发展趋势。


        2.3虚拟化模式在自动化技术中的应用
        虚拟化网络技术是将多媒体、人工智能、电子信息等技术融合在一起,实现机械制造的仿真效果。尤其是在机械高端制造行业遇到困难的时候,利用虚拟化的仿真系统可以模拟实际发生的情况,有效找出存在的问题,明确解决问题的方式,保证企业的正常运转。具体来说,在石油测验的试验中,在传感器的协助下,虚拟一个全仿真具有视觉、嗅觉、听觉的真实环境,通过工作人员和虚拟环境的互动影响,互相联系,工作人员所有的感受与真实情况都是相同的,这样就可以判断不合格产品产生的原因,减少企业的生产成本。当然我国虚拟自动化技术还处于萌芽阶段,与其他国家相比还有一定的差距,但是这个仿真虚拟系统在自动化技术中确实是一项好的方向,需要我国机械设计的专家学者进行进一步的开发和研究。
        3机械工程及自动化在制造中的发展趋势
        3.1积极融入智能化技术
        在机械制造设计中融入智能技术主要体现在:第一,进行产品设计过程中,设计人员需要综合分析产品的性能,同时巧妙的将智能技术运用到各生产环节当中。具体来说,利用智能系统对工作人员输入指令进行有效分析,做出准确的判断,并严格按照相关操作步骤执行,挑选出最佳设计方案。第二,智能技术在机械制造设计中的融入,还能够体现在其节能层面中,在智能终端安装谐波过滤器,能够有效感应信号混乱现象,同时根据材料使用、运行状态等,有效的调整机械制造生产方式,实现对智能机械制造系统的优化。
        3.2机械自动化呈现微型化发展
        微型化是近几年提出了机械自动化发展新要求,这个微型化的含义较为广泛,其不仅仅是体积的缩小,还代表着规格的简化,而且重视的是能源消耗的降低。由此可见,未来机械自动化的发展以成本的节约为核心,借助科技手段去降低成本,也就在一定程度上控制了能源的消耗。微型化发展既是时代发展的需求,也是机械自动化发展的必然趋势,其与我国的能源保护理念相吻合,是企业发展的最终目标。然而,当前的机械自动化发展还处于初级阶段,只能实现机械生产的自动化,表现为体积的庞大,迫切需要改革。所以,机械自动化发展需要进行科技创新,只有实现科技的创新,才能实现微型化的机械自动化发展。
        3.3注重核心技术研发
        在机械自动化设计与制造技术发展过程中,应该更加关注核心技术研发,对技术成果发展道路进行研究,开阔视野,注重自主创新。核心技术对于一门技术而言至关重要,是否掌握核心技术,往往作为判断国家是否真正掌握这门技术的依据。因此,为了我国机械自动化崛起与发展,必须重视核心技术自主研发,明确机械自动化设计与制造技术的发展方向,更好的发挥机械自动化技术价值,根据不同地区、不同企业,制定出相应的发展措施,明确发展方向。
        结语
        综上所述,自动化技术的进步推动了整个工业的发展,尤其是针对机械制造领域,其作用和意义更是明显。从可持续性发展的方向来看,自动化技术的发展趋势是向着绿色、环保的角度出个发的,这也是全球工业发展的必然趋势。传统的机械设计过于粗犷和浪费,没有能够把资源合理的运用,自动化技术的应用降低成本和资源的浪费是工业行业发展的必然趋势。虽然我国的自动化技术水平与工业先进国家的水平相比还有一定的差距,但凭着我国机械工程师们的努力一定可以将我国先进的自动化技术推向一个新的高度。
        参考文献
        [1]姚炜.探究自动化技术在机械设计及制造领域的应用[J].电子工程学院学报,2020,009(3):159.
        [2]陈光明.浅析自动化技术在机械设计及制造领域的应用[J].丝路视野,2018(7):75.
        [3]李享睿.探索自动化技术在机械设计及制造领域的重要性[J].现代制造技术与装备,2018,000(12):186-187.
       
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