解析机械设计制造及其自动化的技术核心论文_张守朋

解析机械设计制造及其自动化的技术核心论文_张守朋

哈尔滨哈飞工业有限责任公司 黑龙江哈尔滨 150060

摘要:目前我国经济发展迅速,机械领域也在快速进步。在经济全球化背景下,产品流通给我国制造业带来冲击与压力,将自动化技术与机械制造相融合,有助于保证产品精度、提升产品质量,加快生产效率。本文从自动化技术的相关概述出发,探讨了自动化技术在机械制造方面的应用及对机械制造带来的而影响,为相关机械工作者提供参考。

关键词:机械设计制造;自动化;技术核心

引言

自动化技术是一门综合性的技术,它是将计算机技术、自动控制技术、电子学、机械设计等多个学科的知识结合,从而产生的社会应用操作技术,通过既定的程序和计算机实现自动化控制,也叫机械自动化。

1自动化概念及技术特点

自动化技术指将控制学、电子学、计算机科学等多门学科知识进行综合应用,在尽可能减少人工参与的情况下,按照人的生产意愿,利用计算机程序下达指令,实现机械设备、生产系统或者过程管理中的自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制等功能。

随着计算机技术的不断发展,与其相关的外围设备应用越发广泛,自动化技术的应用也逐渐专业化、成熟化。自动化技术在机械制造中运用时通常呈现出三方面特点:一个是安全性,计算机仿真技术的发展,为实施制造计划前进行安全演示和预警提供平台,传统的机械制造由技术人员进行图纸绘制后,直接由现场操作工人进行加工处理,将工人直接暴露在各种不确定因素之中,对于工件和工人的安全极难保证,通过计算机虚拟仿真技术,对于不确定因素进行发现与验证,能极大规避制造过程中工人和工件的安全隐患;二是广泛性,计算机和物联网技术的不断突破,为扩展自动化技术的应用范围奠定了坚实基础,其不仅涉及到机械制造的加工过程,同时还包括研发、设计、包装和运输等机械制造环节;三是高效性,传统机械制造多依靠于工人,尤其是对于加工精度相对较高时,对经验工人的依赖更高,自动化技术依靠自身程序编码系统,减少加工过程对于工人能力的要求,进而提升机械制造的效率和质量。

2机械自动化技术的现状

机械制造业对自动化技术的应用其实在20世纪20年代就已经开始,最早被应用在冷加工工业中,当时自动化技术水平还相对比较落后,科学技术整体水平也比较低,自动化技术在机械设计制造过程中的应用发展也比较缓慢。

到了20世纪60年代,随着我国工业化水平的快速发展,各行各业都取得了很大的进步,科学技术水平也进步了很多。可是自动化技术仍然主要依赖于国外先进技术,国内自动化技术仍然缺乏创新性和独立性,从而不能很好的满足机械制造业生产过程实际需求。想要使自动化技术更好的推动我国机械制造业的快速发展,只是依赖于引进国外技术是不可能的,必须对我国自动化技术进行不断提升与创新,并将其合理应用到机械设计制造过程中。

改革开放以来,各国之间技术交流活动逐渐增多,我国机械制造业也可以接触到更多的国际先进技术,自动化技术应用方面的学术交流也明显增多,这就为其快速发展奠定了坚实的前提基础。再加上国内研究人员的不断努力与创新,有效提高了我国自动化技术水平,从而使其更好地适应我国机械制造业生产模式,部分领域自动化技术的应用在国际上甚至都处于领先地位。经过多年的努力,我国自主研发了数控技术,该技术的出现有效推动机械制造业自动化迈向了一个新的台阶,同时也更加促进了我国机械制造业的快速发展,数控技术在机械制造过程中的应用不但有效提高了生产效率,而且更好地保证了产品质量。近些年数控技术应用范围不断扩大,在城市电网自动系统和空中管制系统等多个行业中都有所应用。

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3机械设计制造及其自动化的技术核心

3.1数控技术

数控技术通过编制电脑程序,进而实现对机械运行的有效控制的。研发设计人员提前设置相应的操作程序,然后来加工生产制造相应的机械零部件的。该技术是由美国人率先研发并投入使用的,随着不断的发展,我国也应用了该项技术。随着我国工业发展的不断加快,数控技术在各个领域中的应用越来越广泛,这不仅在很大程度上提升了生产的机械化程度,而且生产效率以及产品质量均得到了充分的保障。当前数控技术正朝着智能化以及开放化的方向发展,生产人员以及管理人员,积极的借助该技术,能够远程监督管理并控制整个生产进程,有效的提升了工作效率。除此之外,数控技术和当前的很多行业均存在着密切的联系,包括医疗行业以及轻工业等等,所占据的地位越来越重要,在很大程度上促进着各行各业的发展。由此我们不难看出,数控技术在机械设计制造及其自动化技术领域中的作用是非常巨大的。

3.2智能化技术

随着科学技术的快速发展,特别是互联网时代的到来,计算机智能技术逐步成熟,人机一体化已经逐渐被应用到机械制造行业,并且在机械设计制造过程中发挥着十分重要的作用,有效提高了机械制造业自动化水平。智能机械制造技术主要包括机械制造技术,人工智能,自动化技术以及系统工程等,是一门综合性比较强的技术,需要多个学科相互交叉渗透,该系统集中了集成化、自动化以及智能化。如今经常被应用到逻辑推理和工艺设计等多个方面。机械制造智能化需要以人工智能为前提基础,然后将人工智能充分融合到机械制造多个系统,将两者进行有效的结合,这样便可以及时发现生产过程中存在的各种缺陷,并及时启动有效的应急预案,将其所造成的损失降至最低。

3.3虚拟化技术

工业虚拟化技术,这个技术是基于仿真建模系统实现的工业虚拟化生产模拟,从而对工程的各个生产环节运行的情况进行大致的预测和分析,从而防止设计、制造、生产等各方面出现经济损失。这都是因为在传统的机械设计制造过程中,对于相关操作技术的研究和改进都需要进行反复的实践操作,才能得出正确的技术成果,这需要企业投入大量资金和人力物力。而虚拟化技术可以通过数据模型的生产进程实验,发现生产进程中的未知错误,然后制定出相应的处理方案,从而降低研发投入的经济成本和人力物力资源,不过该项技术是基于自动化技术的应用才能开展,限制较多。

3.4机电一体化技术

机电一体化技术,指的是通过一定的方式,对机械技术和电子信息技术进行合适的操作,最终实现两者有机融合得到的新型技术。显然,这是一项复合技术,涉及到多项技术,具有强有力的支撑的基础。将机电一体化技术引入机械设计制造中,能够显著提升设备生产的质量和效率。首先,机电一体化技术在实施过程中具有相当精确的效果,能够有效降低误差的概率。同时一般情况下,机械设计制造过程往往比较复杂,利用机电一体化技术则可以将生产过程以一种便于理解的方式呈现出来。其次,由于机电一体化技术的相关特性,在使用时安全系数比较小,能够提供一个相当安全的工作环境。机电一体化技术的使用成本并不便宜,一些小中型企业可能因为资金的限制而无法应用。但在一些大型机械企业中,机电一体化技术的应用已经是屡见不鲜的了,受到了机械管理者的青睐。这正是由于机电一体化技术虽然在使用前期需要投入一定的成本,但在使用后能够有效节省人力资源,而且显著地提升机械设计制造的效率和质量,为企业带来更高的经济效益,实现企业的可持续发展。

结语

社会新形势下,对于机械生产制造的要求必定越来越高,仅靠传统的人工制造、人工管理已经远远达不到现在企业对于机械生产的需求。机械生产的自动化必然是未来机械制造、智能制造业的发展新趋势,制造企业只有努力促进自动化在机械设计制造业的应用,才能让自身的发展符合智能时代下的生产需求。

参考文献:

[1]王晓静.提高机械设计制造及其自动化的有效途径探讨[J].内燃机与配件,2018(17):143-144.

[2]王子昂.提高机械设计制造及其自动化的有效途径探讨[J].山东工业技术,2018(19):63+62.

论文作者:张守朋

论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期

论文发表时间:2019/12/12

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