机械自动化技术的应用与发展前景

发表时间:2021/7/1   来源:《科学与技术》2021年第29卷第7期   作者:马国林
[导读] 经济的发展,社会的进步推动了我国机械行业的飞速发展,我们了解到,自动化技术是新型技术操作和运用的主要形态
        马国林
        天津光电通信技术有限公司 天津市 300202
        摘要:经济的发展,社会的进步推动了我国机械行业的飞速发展,我们了解到,自动化技术是新型技术操作和运用的主要形态,它具有应用性广、实际操作性强等特征。基于此,本文主要对机械自动化技术的应用与发展前景做论述,详情如下。
        关键词:机械自动化技术;应用;发展前景
        引言
        近年来,随着我国经济稳步的发展,国内的制造行业规模也得到了快速提升。国家在近几年制定了高端制造2025助推国内高端制造业的发展,这一政策给机械行业带来很多的发展契机。随着高新技术的涌现,信息技术、自动技术、智能技术也给现有的传统机械设计制造带来很多冲击和变革。制造企业加大内燃机新技术的研制,提高生产制造的技术水平,并引入新技术智能技术来提高整体内燃机机械设计制造专业化水平,逐步推动机械设计向智能化自动化方向发展。
        1机械设计制造及其自动化优势研究
        相对过去传统的内燃机机械制造来讲,使用自动化、智能化技术能够显著地提高设备研制的效率,而且使研制出来的设备智能科技水平更高。通过将互联网新思维及物联网等多技术融合到内燃机产品中来,提高产品质量水平,此外在机械生产线上,也可以运用智能化技术、自动化技术,提高内燃机产品生产效率,压缩内燃机产品制造中的人工成本,自动化核心就是自动生产线运作,要构建企业自动化的运作系统,提高产品的质量水平,使人们更加关注智能产品。机械设计制造与内燃机产品的生产自动化水平是当前机械行业的发展趋势,使用更便捷的智能技术,通过互感技术、物联网技术来实现设备的数据传递,提高了生产的精准性,相比人工处理数据来讲,自动化处理数据更加精准。在机械设计和自动化内燃机产品研制时,要提高生产工艺水平,保证产品质量达标,而且使产品具有更强的智能化、人性化,为未来机械的制造提供了更加可行的方。
        机械制造及自动化优势其主要就是现为比较明显的自动化程度,由于机械设计自动化使用了互联网技术,互联网技术可以用大型的计算机设备来进行高度的计算,也可以实现快速的机械生产制造,提高了生产运行效率,有效保证产品制造过程处于一个稳定的状态。传统内燃机机械制造中没有完善监控管理平台,而且机械系统内缺少必要的风险报警设备,如果在产品生产制造期间,出现了一些设备的故障,制造人员就很难去发现这些故障和问题,导致产品生产会影响到后期整体内燃机产品质量效率。在紧急的状况下,设备故障也会影响到制造人员的生命,导致内燃机产品的整个生产线受到很多的压力。传统的机械制造已经不能够满足现代化经济发展的需要,因而,需要使用高端机械设备制造和自动化技术来设计出高端的产品,自动化的机械制造技术,可以实现精准的检测生产设备的问题,并分析问题的原因,以使生产制造设备可以更加稳定的运作。机械自动化技术可以是生产设备使用年限被延长,在大型的机械制造生产设备上,内燃机制造要应用更多的计算机技术、信息技术、互联网技术和物联网技术,以使设备功能更加完善、生产效率更高,并保证产品生产工作可以达到预期的制造目标。
        2机械自动化技术的应用
        2.1操作程序虚拟化管理
        虚化管理,是指自动化技术在机械设计与制造中融合时,主要以大数据虚拟模型为条件,在机械前期设计、中期制造、以及后期检验三个部分,均借助虚拟数据模型实现跟踪化管理,以实现在机械设计制造具体工作安排活动上,各个部分内容和信息之间的完美化承接。


        2.2生产过程自动化
        为了实现成功转型,智能制造技术在工业自动化中的应用,无论是在企业生产线管理、生产线的设备管理还是企业生产本身的监控过程当中,都需要基于过程自动化和流程智能化,利用智能制造技术打造数据传感器,通过实时监控、数据自动抓取、实时采集和实时生产过程数据处理等手段,实现工业制造工厂的智能升级和技术改造。工业生产管理者在自动化中力求最大限度地满足企业产品使用者、工业生产资源管理、加强生产成本控制的需求,从而在工业生产质量管理服务过程中不断获得巨大的进步。在我国企业技术自主创新发展的实践中,技术上的重大突破和创新仍然需要依靠加强技术性产品的开发和创新,以及将多维度和全方向创新作为一个综合衡量的指标体系。
        2.3自动化技术的数控化应用
        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。
        2.4实现CAD机械辅助设计
        计算机辅助设计是运用计算机实现机械设计工作,简称CAD,能够有效降低机械制造成本,在传统机械制造基础上提升生产力与效率,通过帮助设计工程师实现计算自动化与信息存储自动化,极大提高设计工程师设计效率与质量,继而保障机械制造水平,实现机械制造设计自动化能够使设计工程师的思维快速具象化,通过初级设计思路的效率提高,使设计工程师设计优化修改时间变得更加宽裕,能够有效提高机械制造设计合理性与规范性。现阶段普遍使用AutoCAD、PRO/E、浩辰CAD等设计软件,通过对D代码的规范实现设计模具成型,运用自动化技术提高设计工程师绘制准确度,将机械标准件库中各类模型数据进行转换并导入CAD三维模型系统中,并可通过CAD软件实现机械制造设计二维与三维的形式转换,运用自动化技术实现设计建模是CAD软件的核心功能,将机械制造设计进行线框、实体、表面建模,通过机械模型的解构与重构,并实现了立体化展现。
        3机械设计制造及其自动化的发展趋势
        在倡导可持续性发展的当今社会,资源不断枯竭和环境不断恶化。各行各业已做好向绿色化生产转变的准备。机械制造行业也面临着向绿色化转型。主要的绿色化要求是从设计、材料、管理、工艺、包装等多个流程实现生产流程的绿色化,同时要加强对可再生能源的使用和废旧材料的回收和再使用,通过提高产品整体的使用率和回收率,优化资源使用,实现可持续性发展。
        结语
        综上所述,机械设计制造及其自动化发展对于整个制造行业的转型升级有着重大的意义,是提高生产效率的关键,也是提升生产质量,满足多样市场需求的必经之路。因此,结合当下的热门学科,比如计算机科学、信息技术、网路技术、人工智能技术和自动控制技术等,向着智能化、绿色化的方向实现机械设计制造的自动化,是实现中国工业化强国梦想要求的体现。
        参考文献
        [1]贺江,宋文杰,尤泽萌,等.机械设计制造及其自动化发展方向的研究[J].科技创业家,2016(4):22.
        [2]张敬晗,邹金宏,霰旭瑶.机械设计制造及其自动化的发展分析[J].四川水泥,2016(11):236.
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