摘要:本文对现阶段机械设计制造及其自动化应用的现状做了简单的分析,阐述了在管理方面、设计方面、制造工艺方面以及自动化技术方面等机械设计制造及其自动化的应用现状,最后通过对计算机综合制造系统、柔性自动化生产技术和检自动检测技术等方面的探讨,阐述了自动化在机械设计制造中的应用。
关键词:机械设计制造;自动化;应用
一、机械设计制造及其自动化的理论概述
谈到自动化 ,我们最原始的概念应该是用机器代替人手 ,完成一些可以重复操作完成的劳动或工作任务。然而 ,随着科学技术日新月异的发展 ,自动化的技术水平已经不仅仅停留在单一重复呆板的机械动作 ,而是根据相关程序的设定 ,拥有了可以自主思考的“大脑”,准确完成既定任务 ,还可以在系统出现问题的第一时间进行自我诊断和维护 ,整体操作更趋向于智能化。
机械设计制造领域的自动化技术应用 ,可以追溯到二十世纪六十年代。在当时 ,由于电子计算机技术的迅猛发展 ,人们开始思考将电子计算机技术应用于机械控制 ,通过技术专家们的不断尝试和长时间探索 ,终于将电子计算机及其控制技术成功结合在了一起。又经过了半个世纪的探索和完善 ,最终才有了我们现今知道的机械设计制造及其自动化的概念。机械设计制造及其自动化经历了由无到有 ,由简单到复杂 ,由局部到整体的发展过程 ,在当今社会生产生活中发挥着越来越重要的作用。
二、现阶段机械设计制造及其自动化应用的现状
早在上世纪的 20 年代开始,机械设计制造就逐渐的被推广应用。机械设计制造以其先进的技术手段作为支撑在很大程度上增加了工业生产的工作效率。所以,越来越多的行业开始引入机械设计制造技术,并让机械设计制造有了高速的发展。在现阶段,随着计算机网络技术以及信息通讯技术的革新,使得自动化技术出现了快速发展的景象,同时也加快了机械设计制造和自动化应用的脚步。
1、在管理方面。我国对于机械设计制造的整体管理理念以及管理手段相对来说较为陈旧。很少有企业在对机械设计制造和自动化应用上实施数字化和现代化的管理手段。这样就导致我们对于机械设计制造与自动化应用的管理缺乏科学性与专业性,使得自动化技术在机械设计制造的应用中不能很好的发挥其应有的作用。
2、在设计方面。整体的技术还达不到先进水平,使得机械设计制造及自动化无法达到较为理想的设计成果。一些设计的思想与方法缺乏有效的革新,使自动化技术不能充分发挥其作用。
3、在制造工艺方面。很多的机械设计制造企业所采用的生产、设计方法相对陈旧,不具备太高的科学与技术含量。很多的先进技术手段与生产工艺,如纳米技术、3D 技术、高精技术等还未真正的引入到实际的设计、生产中,很少有企业的技术与工艺能够达到国际先进水平。
4、在自动化技术方面。现阶段,市场经济大环境下企业的竞争压力越来越大,企业为了增加自身的综合竞争实力,开始逐渐的推广应用自动化的机械设计制造设备,并也取得了一些成就。但是,相对来说自动化技术的推广应用依然缺乏多样性,整体的科技含量与技术水平依然有待进一步的提升。
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三、机械设计制造及其自动化应用
目前,机械设计制造及其自动化的应用主要表现在下列一些方面:
(一)计算机综合制造系统:计算机综合制造系统是一种集成制造系统,其通过将单项辅助技术融为一体来创建标准的数据模型与信息分享平台,从而从全局上来提高机械的生产效率。其中,该系统包含了基于现代管理理论、先进材料和电子信息的先进制造技术,即采用新型自动化与管理理论、传感器、计算机来控制生产,从而提高其生产效率。另外,机械设计制造流程的集成一般体现在并行工程上,其中并行工程强调站在生产需求的角度来考虑产品的生命周期,从而实现缩减研发与制造周期、降低设计与维护的重复率等目标。
(二)柔性自动化生产技术:柔性自动化生产技术是根据产品生产信息来协调数字加工技术与设备、物料储运系统,从而提高对不同加工与生产对象的适应能力。其中,在这一技术下,其信息控制的中心是计算机,即用计算机来监管生产数据,以实现动态调整生产计划的目的;第二层计算机负责向上一层信息中心传递最底层计算机的工作状况;最底层的计算机负责收集和监测工艺设备接口运作状况,并按上一层的指令实时调整生产行为。另外,柔性自动化储运系统的任务是按如下步骤来储运生产物料:利用前端工业机器人来操控信息系统。
(三)自动检测技术:自动检测技术发展的基础是传统的仪器与传感器。一般来讲,在机械制造中,自动检测技术的应用无需过多的人工参与生产,从而提高了产品的合格率。另外,在自动检测系统中,主要采用了微型计算机等信息处理系统,从而保证了检测的可靠性。
四、我国未来机械设计制造及其自动化的发展趋势
就目前我国发展工业的战略思想来看,未来机械设计制造及其自动化技术的发展,将以可持续发展的战略眼光看待机械设计制造及其自动化技术的发展方向,使其朝着虚拟化、绿色化、模块化、网络化的方向发展。
所谓虚拟化的发展方向主要是指通过计算机技术对机械设计进行虚拟操作,对相应数据进行分析,为接下来设计制造可能出现的不足问题进行提前预防,这一点反映了机械设计制造及其自动化技术的虚拟化发展趋势 ;绿色化是当下人类社会发展经济必须面临的一个严峻话题,要实现生产与环境协调可持续发展,这是机械设计制造未来发展必须要坚持的方向,不可更改 ;模块化主要涉及到未来机械设计时所需要的零部件较多,为了方便管理,将研发难度简化,以模块化方式进行研究 ;网络化则是机械设计制造的信息化,其技术设计必然涉及到大量共享的网络资源,这是提升机械设计制造竞争力的关键。
结语
对于机械设计制造来说,自动化的推广应用,会在很大程度上使企业的经济效益以及工作效率得到改善,对于企业综合实力的增加非常有利。现阶段,机械设计制造中自动化应用逐渐朝着集成大型化、人工智能化、信息数字化以及绿色环保化的目标迈进。对于企业来说则可以更好的实现自身长期、稳定、和谐发展的目标。未来科技和社会的不断进步,将自动化技术手段更加广泛的应用于机械设计制造中来,能够更大限度的提升企业的经济效益,改善企业的生产效率,强化企业的产品品质,在产品制造方面可以有效的降低人工的工作强度,为企业在越来越激烈的竞争中提供更为广阔的成长空间。现阶段,机械设计制造企业在国内的发展速度非常快,并且大量的企业逐步更新自身的工艺技术。不过,相对于一些发达国家来说,我国的机械设计制造发展时间较短,还不能达到发达国家的水平。因此,我们要不断的创新思维、革新技术,探索如何更好的提升机械设计制造及其自动化的应用水平,为机械设计制造及其自动化的发展创造更为广阔的发展空间。
参考文献
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论文作者:李文锋
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/11/24
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