刘金涛
天津保富电气有限公司 天津市 300000
摘要:时代的进步,科技的发展给予了我国各行业更加广阔的发展空间和发展机遇,加速我国整体经济建设的快速发展。在工业生产与发展中,机械设计与制造起到了重要支撑作用。近年来,随着我国科学技术水平的不断提升,自动化技术应运而生,并凭借自身的诸多优势被广泛应用于各个领域中。将自动化技术应用于机械设计制造领域,能够极大的提升机械设计制造水平和机械生产效率,降低生产劳动成本,为企业带来更高的经济效益,推动机械设计与制造业的自动化、智能化发展。
关键词:自动化技术;机械设计制造;应用
引言
科学技术的快速发展使得很多先进技术运用和融入到我国各行业中,助其发展更为迅速,为我国经济建设贡献力量。机械设计与制造在新时期的发展趋向,不仅要保障机械结构自身缺失问题的有效性弥补,还需要对如何技术适应时代发展转变。而以自动化技术为引导,不断进行新形势下机械设计制造手段革新,能够实现效率和技术的双重性发展,在提升机械制造水平的同时,解放劳动力。
1机械设计制造及其自动化的设计原则
1.广泛化原则,相比于人工,机械有着更高的效率,操作度也更高。当下的各行各业之中,机械制造都被广泛运用,因此,在机械设备的设计和生产之中技术人员应掌握全面的机械制造技术,对各项参数进行详细分析和运用,在宏观上拓宽对机械设备功能的掌握,使其能够应用于更多的生产工作之中。2.效率化原则,在机械产生之前的人工生产之中,精确性不足是很大的缺陷,因此自动化设备要求提高产品生产的精准度。并且在企业的生产环节中,生产率与效益紧紧挂钩,因此,在机械设计制造及其自动化的设计之中应该遵循效率化的原则,从而提升机械生产的精度和自动化程度,达到更高的生产效率,为企业生产提供更大的收益。3.实用化原则,机械设备制造及其自动化的目的是满足多种多样的机械生产需求,因此,在设备设计中需要保证设计与生产需求的高度契合,设计出的产品不可达不到需求,呈现的设计与需求设计也要对应,使设计出的产品能够在真正的工业生产中发挥作用,提升工业生产水平和人们生活质量水平。
2自动化技术在机械设计制造中的应用
2.1自动化技术的集成化应用
将自动化技术应用于机械设计与制造中,能够实现对复杂化、高精度机械产品的设计与生产加工,通过协调各个制造系统,促使彼此之间相互协调配合进行生产,极大的优化了机械设计制造流程。在机械设计制造生产流程综合化管理中,计算机集成制造系统发挥着至关重要的作用,通过集成原本处于分散状态的自动化系统,构建完整的生产系统,密切机械设计、机械制造以及机械管理等多个环节的联系,并对市场调研、产品开发和设计、产品加工和销售等各项数据展开收集、整合、分析、利用,有助于统一化管理机械生产的信息流和物料流。举个例子来说,在机械生产制造期间,按照NC代码将毛坯件加工成为合格的零部件,然后对多个零部件进行装配,最终得到机械设备,在这一过程中,会涉及到非常多的内容,流程非常复杂,然而利用计算机集成制造系统,采集生产制造现场自动化设备的数据信息,如:物料储运、产品加工、质量检测等,并对所采集到的海量物料流、信息流进行融合交汇上传到管理部门,然后按照机械设计制造任务实施集中化、动态化管控。利用计算机集成控制系统对各个自动化控制系统进行整合,协调、高效完成各项工作任务。以机械式立体停车设备车盘边梁设计与制造为例,通过应用集成化系统,借助自动化平板机、数控冲床、激光切割机以及计算机控制程序,构建自动化生产线,对各个生产设备操作时间进行预先设定,合理调整材料进料速度,原本生产操作至少需要8人,而现在仅需2人,生产效率得到了大幅度的提升,生产流程得到了极大的创新,机械设计与制造自动化水平及集成化程度进一步提升。
2.2加工信息网络化沟通
新形势下自动化技术在机械设计制造中的应用,也是通过网络化沟通结构建设完成的。其一,自动化技术中远程通信网络的建设和运用,能够利用远程信息通信网络,构建起与机械设计制造每一道工序对相互对应的信息沟通平台,保障从前期基础元件设计,到后续组装调节等方面,都保持持续性、稳定性管理的实践态势。其二,新创建的网络互动框架,能够在虚拟平台的辅助调节下,实现自动化生产活动的有序化安排,以满足机械设计制造各个部分工作,交流便捷程度逐步加强的成效。
2.3虚拟化
企业制造未来的发展其实就是向信息化方向发展,通过在计算机软件内形成产品制造图,会进一步减少制造时产生的资源能源浪费,而且还可以有助于制造公司可持续稳健的发展。在电脑计算机上,完成各类图纸的绘制,运用全息技术投影出来让生产人员都能够在虚拟的环境中了解产品全部。在计算机终端上,先实现生产流程的优化,降低生产成本,为企业未来的生产制造自动化发展而奠定基础,进一步提高本身制造的效率。在电脑计算机终端,构建产品模型图,使用3D技术来将其投影出来,获得更精准详细的数据信息。
2.4自动化技术的数控化应用
将计算机软件应用于机械设计与制造中,能够实现自动化编程、自动化制造和数控加工生产制造。具体来说,将计算机辅助技术应用于机械设计中进行数控仿真分析,在虚拟的环境中生动形象的展示机械产品的形状、尺寸以及结构,全面完成反映产品生产性能,为接下来产品编辑及图纸修整工作的开展提供强有力的参考,使得所设计制造的机械产品具备更高的精确度。以普通二轴车床、三轴铣床为例,通过将数控系统、驱动装置安装于机床上不仅能够完成对零件的编程加工,并且还能够实现自动化生产改造。如需要更换加工对象,只需适当调整刀具、装夹方式及生产程序即可完成对产品的批量化生产与加工。此外,机械生产操控过程中,应用PLC可编程逻辑控制器即可有效解决设备逻辑和开关控制问题,同时具备较高的生产效率,加工精度更加有保障。机械设计制造中对于数控系统的应用,包含着多个结构,如:控制单元、变编程单元、数控机床等等,通过输入特定的指令即可驱动系统电路,利用计算机分析处理,即可得到坐标轴移动输入分量,然后将其输入现伺服电机等装置,即可实现对数控机床运动目标的准确、高效控制。
2.5网络化
由于当前信息网络技术飞速的发展,使用高端的网络化通信技术会使整体生产制造变更加高效,将所有生产设备都连接起来。通过利用后台的计算机终端控制前端的生产线,应用远程的监控对于执法线作出全面监控,如果在生产线上,有些设备出现故障,这时后台的管理人就能够及时通过远程终端,采取有效的措施来处理故障,避免在生产制造中,出现一些人身伤亡事故。当某些生产环节产生问题,能够被工作人员及时地检查,而且也可以告知相关修理人员来修理。
结语
综上所述,机械设计与制造水平,直接影响着我国工业生产与发展实力。新时期,以往传统的人工设计与制造模式所存在的弊端日益突出,逐渐无法满足发展需求。将自动化技术应用于机械设计与制造领域,充分发挥自动化技术的价值作用,切实提高机械设计与制造水平,提升企业机械生产效率和质量,促进企业经济效益的提升,带动社会经济稳步增长。
参考文献
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