摘要:近年来,智能化技术得到了快速的发展,在机械设计制造中得到了广泛的应用。智能化与自动化技术的结合不仅提高了机械工程的工作效率,还代替了部分人力工作,为人们的工作和生活都带来了巨大便利。因此,加强智能自动化技术在机械设计中的应用尤为重要。本文对智能自动化技术在机械设计中的应用展开了详细分析,以期能够节省原材料,降低生产成本,全面提高机械设计的自动化水平,增加企业经济效益。
关键词:智能自动化技术;机械设计;应用
引言
近年来,科技水平不断提高,智能自动化技术的出现改变了传统的机械生产方式,使机械生产向着高效、高产、低成本的方向发展,给机械生产工作注入了新活力。
1.机械自动化的发展历程
机械自动化是指运用机械方式在无人干预的情况下让机械装置能按照预先设定好的程序去执行相应操作,这也是出现最早的自动化控制系统。机械自动化的出现与发展给人们的工作与生活带来了巨大便利。机械自动化技术替代了部分人力工作,减轻了工作人员的工作强度与工作量,大幅提高了实际工作效率。机械自动化的应用提高了工作的安全性。一些危险性较高的操作都可通过机械设备的自动化操作达到目的,确保了工作人员的人身安全。同时,机械自动化设备本身的耗能相对较低,对能源的实际利用率却非常高。与传统的手工作业相比,利用机械自动化技术进行生产不仅能节约能源,还能降低成本。随着生产效率的提高,实现批量化生产,使成本利用达到最大化。此外,在不同的生产类型中,机械自动化设备可根据实际情况进行安装调试,只需为其配备相应的设备即可安装使用。机械自动化设备在实际运行过程中通过自我监控、自我检查能发现机械自动化设备存在的问题并及时解决,使机械自动化设备的调节与维修工作更加方便。
早在春秋战国时期,《墨子》中曾记载鲁班制作一种木鸟,能通过风力飞上天并在空中持续飞行三天,这是我国最早出现的自动化装置。在西方工业革命时期,瓦特在蒸汽机的实际使用过程中发明了离心式调速器,运用多个机械自动化系统,使机械自动化进入到崭新的阶段。美国于 1870 年发明的自动螺丝生产设备是典型的单机自动化系统,随着流水作业自动加工线及汽车发动机汽缸自动线的产生,自动化技术已由单机向着更高级别的自动化系统发生转变。直到1965 年出现了计算机数控机床,它为制造自动化系统奠定了坚实基础并成为小批量生产最重要的技术。21世纪的今天,计算机集成制造系统势必会成为制造业发展的新方向。
目前,我国绝大多数的制造企业都已采用了自动化技术。但与发达国家相比仍存在着一定差距。比如在生产水平方面,我国的制造企业在数量和质量上虽然都已取得明显进步,但由于核心技术相对较为缺乏,自主研发的产品较少,很多关键零件和机械设备都需从国外引进,我国的生产水平仍有较大提升空间。在制造水平方面,我国制造企业与国外发达国家相比起步较晚,制造水平受到限制,工作效率虽有所提高,但有些制造企业的生产流程仍以人力为主。在管理水平方面,我国大多数机械制造企业主要通过经验模式并辅以计算机对企业实施管理,发达国家则注重于管理体制,以计算机管理为主。因此导致我国机械制造业在企业管理过程中仍需要引进国外技术。
2.我国机械制造行业现状
我国的机械制造行业是我国经济收入的重要组成部分,且对推动我国科学现代化建设具有重要意义。正是因为自动化技术与智能技术的发展才能推动了我国机械制造行业的不断进步,增强了行业竞争力,给企业带来更大的经济收益。就目前状况来看,自动化技术已经成为机械设计制造中的关键技术,只有不断推进自动化技术的发展,才能使我国机械制造行业实现可持续发展。
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3.机械设计制造中自动化技术的应用
3.1计算机系统的科学应用
计算机综合制造系统也称为集成制造系统,在该系统还没有被研发出来之前,机械设计制造过程中也已经拥有了很多与计算机相关的技术操作,比如设计制造、工业设计、质量检测等,但是这些技术并没有从根本上解决机械设计制造过程中的时间、成本等一系列问题。计算机综合制造系统,能够将这些分散的技术操作有机结合在一起,起到数据交流共享的作用,从而保障机械制造工作的有序进行。从该系统的组成结构来看,其主要包括电子信息、先进材料等技术,强调计算机与信息资料的有机结合,从而提高工作效率和生产水平。该系统对机械制造行业的帮助主要体现在缩短工作时间,减少产品的研发时间,避免造成一些不必要的浪费。
3.2柔韧自动化技术的应用
柔韧自动化技术是由英国开发研制的一项自动化设计制造的基本操作技术,该技术以产品的基本信息资料为基础,对其基本数据进行加工处理,满足各种不同产品的需求。柔韧自动化技术与组成技术大致相同,组成技术是指将生产的产品根据种类不同进行分类,方便产品的管理工作。柔韧自动化技术是将计算机看作整个制造过程的核心,在产品的生产过程中对其进行科学的检测工作,实现机械制造过程的生产控制工作,将产品的生产情况向上级反映,完成信息的报告工作,底层的计算机要根据上层的指示作出相应的调整。柔韧自动化技术还能够对组成元件、生产工具进行输送和保管,整个操作过程都是有计算机技术运行。柔韧自动化技术对数据机床进行加工,从而提高生产设备的工作效率,还可以通过更换主轴箱来替代其工作。
3.3智能机械制造技术的应用
智能机械设计制造技术强调的是自动化技术在机械制造过程中的应用,这些技术都是相辅相成的,共同作用于机械设计制造行业。在企业实际的生产过程中,主要是通过机械制造技术、自动化技术和智能技术相结合的生产方式,该技术的合理应用能够使一些工作实现智能化。智能机械制造技术,就是将智能技术与机械制造技术相结合,将人工智能充分应用于机械制造行业,将相关专业人士的智力进行模仿,替代其完成相关工作,能够及时检测出生产过程中出现的问题,并得到科学有效的解决方法。
3.4自动检测技术的应用
自动检测技术是自动化技术的重要组成部分,是在传统设备传感器的应用基础上发展而来的。该技术不需要大量的人力就可完成其工作,从而有效降低产品的不合格率,提高生产水平。自动检测技术由传感器、信号系统、数据处理和结果输出四个部分组成,通过微型计算机的先进技术水平实行检测工作,增强检测结果的准确率。
4.结束语
对现代机械设计而言,智能自动化技术的发展是一项十分巨大的挑战,也是科学技术发展、社会经济发展的必然趋势。因此,在今后的机械设计过程中,要更加深入的研究与探讨智能自动化技术的发展与应用,探索出一条能有效提高机械制造品质的道路,使机械设计向着更加科学、合理的方向发展。
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论文作者:张勇
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2019/1/3
标签:技术论文; 机械制造论文; 机械论文; 工作论文; 智能论文; 机械设计论文; 我国论文; 《基层建设》2018年第32期论文;