自动化技术在机械设计制造中的应用研究论文_何海胜

自动化技术在机械设计制造中的应用研究论文_何海胜

珠海优特物联科技有限公司 广东 519000

摘要:自工业革命开始,机械生产逐步取代人工劳动,至今已成为生产制造的主要力量。而自动化技术被广泛应用与机械设计制造中,例如,已从传统的进行单一的车、磨等加工工艺的生产设备转变为新型的加工中心设备,实现了同一产品的全方位加工,保证了产品的加工质量。本文主要就自动化技术在机械设计制造中的应用进行讨论分析,以供参考。

关键词:自动化技术;机械设计制造;应用

前言

随着科学技术的发展,机械设计制造行业发生了翻天覆地的变化,传统的简单机械已经越来越不能适应社会的需求,而逐渐被淘汰。机械设计制造必须向着现代化的方向转变,而自动化技术,就是其中的重要代表。

一、我国机械设计制造中自动化技术的应用现状

自动化技术属于综合性的技术,能够将自动控制、控制论、信息论、计算机技术、电子学、系统工程等诸多学科知识进行相应的融合,其中,计算机技术以及控制理论尤为重要。机械自动化主要是指生产当中的机械以及设备,通过既定程序或者指令能够实现自动化控制,属于一种先进的自动控制系统,亦是自动化的重要组成部分。机械自动化技术在我国出现的时间比较早,具体并无法考证。但是,在《墨子》当中有所记载,发现我国最早的机械自动化技术产生应该在春秋战国时期,体现在鲁班制造的木鸟当中[1]。但是,机械自动化技术真正受到人们的重视却是在工业革命时期,即瓦特蒸汽机的发明成功,促使机械自动化技术进入到了人们的视野。

随着科学技术的不断进步,机械自动化技术在发展当中呈现着机电一体化的趋势,主要体现在包装机械发展方面。同时,机械功能会越来越多元化,以便能够适应市场需求。在整体的结构设计方面,机械自动化会更加标准化与模组化,即在短时间内便能够完成新机型的转换。目前我国应用于生产中的高精度加工设备大多来自于进口或是组装,应用最广泛的、在生产中处于核心地位的数控系统也大多采用西门子、三菱、法纳克等国外数控系统,我国自己研发的、应用于实际生产中的数控系统还较少。另外,从机械设计制造业中的自动化管理方面来说,许多发达国家早已研发出自动化管理系统和信息化管理系统,并将其应用于自动化生产中,而我国大多数机械设计制造企业在自动化管理上仍采用人工管理为主的管理费方式,手工劳动仍在劳动工程中占较大比重,也有一些企业正在迈向自动化生产,并且在逐步扩大自动化设备的应用,如加工中心、数控磨床、数控车床等。

除此之外,自动上卸料设备、自动装加工艺设备、在线工艺检测设备等自动化技术也被广泛应用到了实际生产中,为企业的生产带来了不少的便利。为促进机械制造业的长远发展,从物料的运输、上卸料、装夹、换刀、加工到零件检的验等环节有效地应用自动化技术,保证生产过程的稳定与流畅,应该成为目前我国机械设计制造业的工程设计人员和管理人员共同的奋斗目标。

二、机械设计制造中自动化技术的具体应用

虽然,我国自动化技术起步较晚,很多技术的发展也不够成熟,但已经取得了长足的进步,具体表现在以下几个方面:

2.1集成制造技术

计算机集成制造系统又叫CIMS(Computer Integrated Manufacturing Systems)代表了当前工业综合自动化的最高水平。集成制造系统随着计算机辅助技术的发展产生,将分散于机械设计制造各个环节的孤立的子系统集成起来,将生产流程紧密结合,各项指令由中控系统统一发出,不但协调了生产工作的各个环节、缩短了产品研发的时间,避免了资源上的浪费;还节约了人工成本、提高了生产效率,增强了企业的市场竞争力。

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2.2智能分析技术

目前,智能化是世界机械设计制造自动化技术现阶段的重要目标,是世界科技人员都在不断追求不断探索的科学技术。部分先进设备、高端仪器,在智能软件与处理系统的帮助下,具备了初步的“判断能力”与简要的“创造能力”,严格对生产环节进行监督,能有效地减少人力资源的投入,降低生产出错的概率。

2.3 数控制造技术

数控技术是在计算机技术的运用下,将传统的机械加工技术集合起来,控制机械制造加工的过程。主要对速度、角度与位置的控制,机械能量流向以及机械数量的把握。在实现制造自动化的过程中,自动化制度柔性的基础也是现代集成系统所追求的重要部分 以汽车工业为例,数控制造技术的推广直接推动了汽车零部件制造加工精度和生产效率。实现了产品多样化、小批量部件高精度、高效生产,为汽车制造工业产品更新换代提供有力的支持。

2.4虚拟制造技术

虚拟制造技术在机械设计制造中是一项非常实用的技术,是由多媒体技术、机械制造工艺、人工智能、信息技术等多种学科相互构成的。现代机械制造技术加入了CAD、CAPP等机械制造工艺和计算机作图技术,其可以对机械设计图迅速的进行修改,摒弃了重新在做一次新图的麻烦。在机械制造过程中应用虚拟化制造技术来对机械制造活动进行模拟分析,可有效发现生产过程中的各种问题,并予以解决.在制造设计完成之后、实际批量生产之前,为了检验生产是否存有缺陷,可以采用这一技术,在虚拟的环境中模拟出整个制造的过程,将生产制造中可能出现的所有问题暴露无遗,不仅能有效地提升设计的质量,还能避免实际生产的过程中出现资源浪费的情况,减少了企业的经济损失与商品投入市场的后顾之忧。

2.5 网络操控技术

近年来,网络技术以其惊人的发展速度,迅速渗透到世界的各个角落,成为了人们生产和生活中不可或缺的一部分,连带着与其相关的各种技术也得到了越来越多人的认可。网络作为很多新技术在实际应用中的重要载体,在机械设计制造行业自动化技术的运用中,具有十分重要的意义。例如,技术人员对生产设备的远程操控等等。

三、机械设计制造中自动化技术的应用前景

3.1微型化

微型化是机械设计制造行业乃至整个制造领域未来发展的趋势,是机械制造行业对相关仪器设备提出的核心要求。机械设计制造相关设备的“便捷”与“便携”也成为了当前所有技术人员渴望实现的一个目标。微型化的发展,在一定程度上保障了自动化技术的运用价值,减轻设备搬运的困难程度,为企业减少了人力与物力资源的投入,降低成本,增加收益。

3.2智能化

自动技术的智能化已经有了很大的进步,但还远远达不到社会的需求,因此需要继续钻研,将计算机技术、人工智能技术、混沌动力学技术等科学方法结合起来,建立一个更加智能生产模式,彻底解放人类的双手,为人类理想中的生活奋斗。

结束语

综上所述,对于机械制造企业而言,只有坚持以国家经济发展需要为基准,企业在生产发展中实事求是,脚踏实地,不断的学习、研究和借鉴世界其他国家的自动化先进技术,结合其自动化技术完善自身的机械设计制造。只有这样,才能确保机械自动化技术的健康、可持续发展。

参考文献

[1]杨建平,刘艳玲.自动化技术在机械应用中的发展研究[J].中小企业管理与科技,2008(1).

[2]王英.机械自动化技术应用与发展前景[J].科技传播,2010,12(下):40.

[3]黄学俊.自动化技术在机械设备制造中的应用[J].中国高新技术企业,2015(30).

论文作者:何海胜

论文发表刊物:《基层建设》2017年第7期

论文发表时间:2017/7/12

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