自动化技术在机械设计及制造领域的应用研究 冯建帅

发表时间:2021/7/5   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:冯建帅
[导读] 摘要:机械化是人类工业革命中的一个重要的标志,也是工业企业都关注的要点。
        身份证号码:37292619890512XXXX  山东菏泽  274900
        摘要:机械化是人类工业革命中的一个重要的标志,也是工业企业都关注的要点。在目前的机械行业发展的潮流中,企业利用自动化科学技术可以在实现技术改进的情况下获得较好的经济效益。从企业的角度出发,要保障机械自动化技术持续稳定、健康的发展,必须要以国内机械行业的实际情况出发,结合自身企业的实际情况完善技术,最终实现更好的创新发展。随着这一技术的法阵,将有更大的空间得到提升,相信在这大趋势下,机械设计制造生产的效率和质量定会不断向前。
        关键词:机械设计与制造;自动化技术;应用;研究分析
        1自动化概述
        自动化技术,属于一门综合性技术手段,它和计算机技术、电子学、自动控制技术等学科之间均有关联。随着社会技术手段不断发展,自动化技术实际应用范围也在不断的拓展,它所带来的社会效益性也在不断的增加[1]。
        现以机械设计制造领域为代表,将自动化技术应用其中,在借助互联网及计算机技术的基础上,对机械设计和制造流程进行科学的管理,其优势归纳为:①自动化技术的运用,能够借助程序运作、电力供应等方式,提升机械生产效率,并减少了人工操作环节,将不必要的生产周期排除掉,从而使人工成本降低,生产效率提高。②自动化技术的运用,能够将原有的大规模损耗性生产,转变为计量化材料加工,从而适应了绿色化、可持续性的发展趋向。③自动化技术的运用,能够将多样化生产因素很好的串联在一起,实现生产成本的综合控制,增加生产企业的经济效益。随着社会生产技术方式的不断调节,技术人员需要综合把握自动化技术优势,从多个角度进行技术操作方式的调控与优化。
        2自动化技术在机械设计制造领域中的重要性
        2.1降低资源成本
        在自动化技术普及之前,传统的机械设计制造领域的粗放现象极为常见,造成大量资源的无端浪费,不仅不符合可持续发展理念,而且也造成企业成本居高不下,对于资源节约和企业发展都较为不利。而自动化技术的推广应用则克服了这一问题,其不仅能够提高机械设计和制造中的精确度,还能实现生产废料的重新利用,有效降低了以往浪费程度高和成本高的问题。
        2.2提高企业生产效率
        我国城市化进程的推进和经济的发展对机械制造行业的要求与日俱增,传统机械制造的方式比较落伍,已经没有办法满足目前新时代下社会发展和市场发展的去求,对企业自身的发展有一定的阻碍作用。将自动化技术应用到机械设计制造的行业中提升了生产效率,智能化的水平提升也拉动了产品质量,从而增加了企业自身的核心竞争力,在扩大市场份额方面起到推动性作用。
        2.3优化生产流程
        众所周知,在过去机械设计与制造,主要是人工操控的,如在生产期间出现问题,则大多是依靠经验来进行分析判断的,效率低,准确性差,则极大的增加了机械损耗。将自动化技术应用于机械设计与制造领域,利用电子元件即可控制生产工序,一旦出现问题能够启动自我保护、诊断、报警、分析、监视等功能,为后期故障维修工作的开展提供重要的参考和便利,更快恢复正常的生产。
        3自动化技术在机械设计制造中的应用
        3.1集成化控制程序
        机械设计与制造,是一项精密度、以及技术性要求极高的生产操作环节,想要将这部分工作科学、规范的开展起来,应做好局部领域的管理与控制。自动化技术在机械设计制造中的运用,充分利用了其中集成化特点,按照机械设计与生产的实际需要,开展了宏观和微观之间的集成化管控。


        结合当前机械设计制造的现状,将新形势下集成化控制程序的系列要点概括为:①按照机械设计结构基本需求,结合机械设计与制造的基本情况,将各个部分切分为多个细小的操作模块,以确保机械设计与制造过程中,每一部分都有与之对应机械制造小指令。②机械设计活动开展期间,按照机械制造产品研发、生产、应用、以及测试等环节的整体态势运作需求,构建一个与产业模式相互承接的宏观自动化实现框架。
        集成化控制结构的建立,主要是依据当前信息手段的具体需求,以自动化技术为导向,适当的进行自动化生产技术方面的调节。
        3.2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。
        3.3虚拟化的应用
        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。
        3.4智能化应用
        在汽车领域的机械设计制造工作当中,自动化技术的智能化应用得到了较为明显的体现。在自动化控制系统中,安全防护的技术水平得到了很大进步,汽车制造的流程得到了进一步的优化,这是以往人工操作模式下所不具备的。具体来看,自动化技术应用的关键则体现在自动化系统、机械制造系统和人工智能三部分,机械设计制造及自动化中的智能化应用则主要用于将各种先进的信息技术融合到机械设计和制造的环节当中,使得生产流水线能够按照预定好的程序来完成生产任务,在机械制造的过程中,通过智能化技术,能够对生产流水线的情况进行实时的准确分析,并随时进行调整。就目前而言,在国内的机械设计制造领域,自动化技术已经在一定程度上具有了智能化的特点,这显著提高了机械产品的生产质量和生产效率。与此同时,智能化技术也能够实时监控和协调生产过程中的各个参数,及时纠正生产过程中发生的错误,并针对不足之处进行改善,将可能出现的隐患及时清除。
        结束语
        综上所述,作为企业而言,必须根据自身的实际情况,来对现有的机械设计制造自动化技术进一步研发和创新,确保企业能够拥有更大的发展空间,进而不断提高企业产品的生产效率和生产质量。
        参考文献:
        [1]谭浩男,顾明君.自动化技术在机械设计及制造领域的应用[J].科技风,2021(05):189-190.
        [2]陈亮.机械设计制造及其自动化的发展趋势探讨[J].内燃机与配件,2021(03):152-153.
        [3]张鑫.提升机械设计制造及其自动化的有效路径分析[J].数码世界,2021(02):272-273.
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