摘要:随着我国经济科技进步和工业化进程的加快发展,现代工业生产对机械设计制造的要求不断提升,机械设计制造及其自动化已是工业发展的必然趋势。设计制造和自动化发展应该朝着网络化、虚拟化、智能化和环保化的方向发展,只有这样才能将科技的价值更好地体现出来,从而更好地作用于社会发展。
关键词:机械设计;自动化;特点;趋势
1导言
机械制造业作为我国重要的支柱性产业,近些年随着经济的高速发展,机械制造业也在不断地快速发展并完善着。为了更好地适应新时代的需求,促进我国社会经济的进步,机械设计制造以及自动化技术作为当前最先进的技术手段,同时也是一种极具潜力的生产力,对其优势以及未来发展趋势进行分析具有重要的现实意义。
2机械设计制造及其自动化的特点
机械设计制造及其自动化和传统机械设计有着本质的区别。机械设计制造及其自动化涵盖了多种先进设计及制造技术和理念,但并不只是简单的技术叠加,而是高精密机械和电子控制系统在机械设计制造中的完美统一结合。在传统机械设计制造中,主要由人来操作完成作业,这就要求相关工作人员不仅要具备极高的专业素质,还要确保其工作的准确性,使得操作复杂产品质量不能得到充分保证,生产效率又低。机械设计制造及其自动化是通过使用机械自动化技术利用电脑程序控制生产流程,可以让机械制造的工作时间大幅度缩减,并且也能使得产品的制作成本得到一定程度的削弱,从而提高机械制造行业的工作效率与工作质量,在提高生产效率,在降低资源的消耗的基础上,同时也可以促进可持续发展的目标。机械设计制造及自动化是将设计,制造,生产等各环节融于一体的完整的自动化系统。随着我国科技技术的不断创新和突破,机械设计制造及其自动化技术也在不断地更新和进步,增加了很多新兴技术,例如:红外线技术、遥感技术,虚拟技术等,这些技术的添加不仅提升了机械设计制造及其自动化的性能,还提高了国家科技水平。随着科技的进步,机械设计制造及其自动化不仅在制造行业有一定的成效,还在自动化管理方面发挥了很大的作用。为了能跟上现代科技快速发展的步伐,机械设计制造及其自动化必须不断更新,以期在工业中发挥更大的优势,提高市场竞争力。
3机械设计制造的自动化优势
3.1提高企业生产效率
自动化作为机械设计制造及自动控制的主要生产控制方式,就是利用计算机技术和电子科技,来实现机械的设计制造需求,相比传统的手工技术,计算机技术的发展弥补了手工技术繁重复杂和操作难度大的不足。自动化所应用的计算机信息技术可以对机械设计进行编程,利用程序执行将复杂繁重的设计制造工作内容进行简化,减少了人工操作环节,降低了传统生产中操作失误的几率,同时也减少了人工作业过程中出现的安全事故,保证了企业的生产安全。在工作过程中,计算机所利用的网络通信技术,可以根据计算机预先设计的流程以及输入的指令展开工作,提高了生产效率和生产质量。
3.2提高生产的环保性
机械设计制造及其自动化主要是将电脑程序控制作为生产的基础,通过电脑程序可以对生产环节进行比较科学以及系统地设计,有效的降低了出错率,大大提高机械操作过程中的正确性。同时,机械制造业本质上是工业化生产过程,在机械制造业整体生产中,无论是生产过程中相关资源的浪费还是产生的废物以及废气,这些都会对环境产生一定程度上的污染,这对于生态环境会造成极大程度上的损坏。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如,机械制造企业生产中所排放出来的废水会经陆地最终流向河流,这就会造成对河流水质产生严重影响;而机械自动化结合先进空气净化技术以及降噪技术,可以有效降低企业所排放的废气对于空气所造成的污染,环保性也会更强。机械自动化因自身节约以及环保型特点在降低能源消耗的基础进而提高生产产品的效率以及质量水平,还能一定程度上减少企业机械生产对自然环境造成的伤害,满足企业绿色生产的相关要求。
3.3完善了生产的监督机制
传统的机械设计制造通常依赖人力资源,生产过程中需要靠人工来完成操作作业,对于故障、警报等方面也需要人工来发现并处理。自动化发展很好地解决了这一难题。利用自动化控制技术,企业可以对机器的故障进行相应的等级评估。在生产系统或设备出现问题时,根据不同的故障等级,自动化系统可以向工作人员发出不同的警报。工作人员可以按照相应的流程对其进行处理,并在处理之后将生产系统由当前的报警模式恢复为正常的生产模式。
3.4降低生产的安全隐患
传统机械制造业往往会进行机械手工操作,而在这过程中安全操作是生产的第一要素。大多数机械制造企业在满足生产要求基础上会进行扩大生产,而在这过程中使用的机械往往都是大型的机械,虽然可以在短时间内实现产品的大批量生产,但是在人员对于机械的控制上会存在着一定的难度,从而对操作人员会存在着较大的安全隐患。而机械自动化将技术以及机械操作进行有效结合,在企业的实际生产过程中利用计算机技术控制生产进而实现机械自动化的生产模式。与传统背景下的机械制造业相比,机械自动化所涉及到的程序具有更高的精准度,由于操作不当所造成的故障率可能性不断降低,生产员工的生命安全性得以提升。此外,机械设计制造及其自动化系统可以在已经设置完成的程序中实现自动检测,这可以及时预防以及避免机械故障的发生。
总的来说,自动化发展对于传统机械设计来说具有重大意义和改革效应,通过对比我们不难看出,自动化机械设计制造优势十分明显。
4机械设计制造及其自动化发展趋势
4.1机电一体化
现阶段,CAMELVIEW系统是当前机械设计制造及其自动化市场中运用最为广泛且较为完整的机电一体化系统。CAMELIEW系统可以运用在一些比较复杂、困难的工作环境中,还可以大大提高生产效率,甚至对产品设计与验证一体化实现都具有十分重要的作用。只要我们不断更新机械设计和信息技术,就能推动机械设计制造及其自动化朝着机电一体化的方向发展。
4.2智能化
在科技发展迅速的今天,智能化将是机械设计制造自动化发展的必然趋势。通过将电子科技与其他多项科技进行充分的结合,从而实现生产半机械化的模式,然后通过电子技术来对机械功能进行有效的扩充,实现生产的流程化和系统化,有利于提高机械生产的智能性,工业生产的效率以及工作质量。今后智能化将是未来各个行业的重要发展趋势之一,通过智能化可以实现对生产过程的智能化控制,将计算机程序与生产机械进行连接,就可以大大提高生产效率和安全性。现在我国的工业生产多属于密集型产业,随着智能化的发展,将结束这种模式,实现无人化生产的完美转型,实现对制造行业全方位的推动和发展。
4.3网络化
近年来互联网技术在各个行业普遍应用,在机械设计制造行业中也不例外,各大企业可以通过互联网购买机械制造产品以拓宽销售渠道,还可以通过互联网进行产品的设计、自动化控制系统的维护及维修。使用互联网能使全国各地机械设计制造工作区联系起来,不再受到区域的限制。当前计算机技术发达,机械设计制造及其自动化要利用网络把机械生产流程机器生产管理联系起来,实时监测生产流程中的各个环节,一旦出现问题,互联网可以即刻将问题反馈给工作人员,相关工作人员采取有效措施解决问题,这样就能保障机械生产安全高效的顺利进行。
4.4机械制造设计及自动化科学的虚拟化
在传统的机械设计制造过程中,产品的设计都是在图纸上完成的,先将产品的特点优势展示在图纸上,通过反复的审阅修改到最后的批准。在产品设计图完成后的生产阶段,通过筛选整理最后生产出符合设计要求的样品,对样品进行测验,通过后正式投以生产。在这一过程中产品的设计会耗费大量的时间,影响机械设计的制造效率,从而增加企业的生产成本。在未来机械设计制造及其自动化发展中,通过计算机辅助设计工具,抛开传统的图纸上的设计,将产品的设计计算机系统化,缩短了研发周期,减少研发成本,大大提高了设计的工作效率。在产品的生产环节,机械制造的虚拟化可以利用仿真科学技术及通信技术等实现对产品生产过程中每一位工作人员,相关物品以及产品的生产流程进行模仿,并找出产品制造过程中可能会发生的问题,在产品正式投产之前找到根本原因并制定出解决问题的有效措施,还可以通过虚拟化实验,对产品性能进行分析检测,使其不断完善,更好地提高新产品研发效率,从而减少成本的投入,降低产品生产周期,提高企业在市场中的核心竞争力,也为我国经济增长做出巨大贡献。
结束语
综上所述,机械制造业作为国家军事实力的重要支撑辅助,为国家机械制造的进步做出了极其巨大的贡献,科技发展以及改革的不断加深,机械设计制造也逐渐向自动化发展方向进行转化。
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论文作者:徐春光
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/14
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