摘要:我国的机械设备主要运用于各个工业领域,机械设计制造又称作工业机械,不断向各个行业输送各类技术装备,促进我国工业的快速发展。当今机械设计制造系统的自动化已经取得了很大的发展成效,在实际生产加工中,也已经得到了广泛应用,并逐步替代了以为传统机械制造技术,比起以往传统的制造设计方式来说,机械制造自动化有着明显优势和良好的发展前景。
关键词:机械设计制造及自动化;设计原则;发展方向
引言:机械制造自动化模式可以通过计算机编程等方式,对加工目标实现加工的智能自动化操控,比起传统的机械制造方式来说,自动化机械制造可以保证更高的产品质量,并大量减少加工时间。机械技术随着国民经济的飞速发展应用领域越来越广,为满足当前产品及工程的多元化需求,机械设计制造行业必须加快自动化进程,充分利用先进的网络技术和信息交互技术,实现机械设备的智能化和网络化。
一、机械自动化基本含义及特征
1.1含义
机械自动化是指利用自动化技术使机械制造企业,能连续性自动生产和优化改进加工流程,是机械设计制造业的新兴技术。机械自动化广泛应用于工程机械、数控机床、发电设备等多个领域,通过自动控制系统,让机器装置以机械方式实现自动化控制过程,将工人从高强度劳动中解放出来,实现大工业生产,大幅度提升劳动效率。机械自动化技术能促进各个行业的发展,稳定机械设备结构的同时提升其性能,以满足机器设备技术的智能化和人性化发展需求。
1.2特征
传统机械自动化技术主要是结合多种技术,赋予设备系统更为全面丰富的功能,技术层面仅限于简单的技术叠加。而未来的机械自动化技术,本质上就不同于传统机械自动化技术,是多项技术整体上的结合与统一,机器的可靠性和稳定性较强,确保设备稳定运行以实现机械制造的自动化和智能化。系统自动化控制流程能满足各行业、各领域功能日益增加的需求,利用系统控制过程实现输入端控制输出,以满足个性化生产目标,大幅度提高工作效率和工作质量。机械自动化不仅是将若干种技术综合起来的一个概念,还是一个多种技术有机结合的系统和整体,以全面强大的功能满足客户复杂需求。
二、机械自动化的设计原则
2.1要操作方便
传统机械设备往往存在可操作性不强的缺陷,缺乏人性化设计的考虑。自动化技术不仅仅是将各项功能整合在同一设备,还要将其有机融合起来,成为一个功能完整、操作简单的机械设备。
2.2 要满足设备需求
不同产品会因不同需求而有其核心性能,人们在机械制造业应用自动化技术时,一定充分考虑用户的核心需求,将产品信息和功能体现出来,以满足人们的不同需求。
2.3 提升产品品质
人工操作往往存在精度不高、品质难以控制的缺点,这于生产效率和产品质量很不利。机械自动化必须提高设备的精准度,能够稳定、连续的运行,可将操作工人从繁杂的流水线工作中解放出来,大大节省人力和物力。系统自动化实现对生产全流程的控制,提高了产品的生产精度和生产效率,整体提升产品品质。
2.4 利用先进技术
(1)各式生产设施。利用机床和各式生产设施,改革机器之前的形状和结构,以增加输出物质和提升商品的性能。(2)信息处置机器。利用常见的资料处置机器如电脑和传真设备等办公设备,将输入的各种资料进行汇总处置得到想要的资料。这些信息设备具有强大的信息处置功能,能够将图片、文字等较直观的资料呈现给人们。(3)能量交换机器。能量交换是动力设备运行的基础,如内燃设备、水轮设备和电动设备等。
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三、机械设计制造及自动化的发展方向
3.1 虚拟化
传统机械设备新产品的开发流程通常如下:先设计出图纸,然后多重筛选、整合方案,进行小范围试验等,这样开发周期较长,不利于企业设备技术的升级换代,阻碍资金的优化及合理配置。随着信息时代的高速发展,计算机技术在人们日常工作与生活中应用越来越广泛,尤其是在机械制造方面可突显自动化技术。通过计算机模拟试验从理论上验证设计方案的可行性,大大简化了试验流程,节省大量设计时间和人力劳动,提升设计效率的同时促成了企业经济效益最大化。网络通信技术的普及也为机械自动化技术提供便利,技术人员可通过网络共享和传导数据资料,帮助设计双方实现异地无障碍沟通交流,大大缩短设计过程的耗时,为尽早完善设计方案提供技术支持。
3.2 微型化
机械设备应具备灵活便利、小体积和低能耗的特点,可缩减储存和摆放空间,减轻机械转运和人力搬运时的劳动强度。微型化是机械设备未来发展的方向之一。从节约生产成本来说,机械企业投入资金改造大型、操作不便的设备,可大大节省生产资源,降低生产、运输、安装等过程的费用。同时,机械设备微型化拓宽了应用范围,为机械制造业的发展提供新的思路。为了最大限度缩小设备体积,降低生产和运输过程的能耗,必须寻求生产全过程的更高技术支持,提升原有设备的操作精度。
3.3 模块化
机械设计制造行业目前没有适用性较广的国际标准,不同生产厂家的产品会有不同规格和标准,呈现出产品的多样性。我国单独规范标准机各类接口的产品单元很难,但该项研究意义重大。如通过研究统一的动力单元,将智能减速、电动机和集减速集合起来,实现控制单元的测距识别功能和视觉图像处理功能,有利于扩大新产品的开发和研制规模,促进机械设计制造企业的规模壮大。
3.4 绿色化
经济发展与资源浪费和环境污染的冲突日益尖锐,人们逐渐意识到可持续发展的重要性,呼吁国土资源、生态环境与经济建设的协调发展,大力倡导绿色环保产品的研发。绿色产品的出发点是尽可能保护生态环境和人类健康,旨在减少资源浪费和生态环境污染,以有限的资源开发出更多的产品。绿色机械自动化产品是符合社会发展趋势和人们建设需求的,产品开发过程节省了资源,报废后还可回收充分利用,符合生态经济可持续发展的理念。
3.5 网络化
计算机技术发展至今,网络技术在各行各业都广泛应用,加强互联网技术的应用,促进机械制造自动化技术与网络技术的融合,实现“互联网+”是未来机电设备一体化发展的必然要求。我国机械自动化产品为拓宽销路,提高核心竞争力,就必须顺应时代潮流,充分利用网络资源,逐渐实现网络化发展。利用互联网渠道便捷的优势,拓宽高效、节能和优质机械设备的销路。机械设备的设计和生产环节,可以借助网络监测管理与远程控制技术,不断解决机械设计过程的问题,提高设计性能和使用性能。
3.6 人格化
机械自动化是未来的发展趋势,如何协调好人机关系是机械设计制造的重点研究方向,即赋予自动化机械人格化。机械的服务对象是人,故赋予机械设备智能和情感,对机械进行生物机理的模仿,可大大提高设备的可操作性和服务舒适性,进一步扩展机械的应用范围。
结束语
机械制造自动化不但包含了机械制造技术以及电子计算机技术,还包含了很多种科学门类的相互协调操作,是对传统机械制造设计技术的颠覆性变革,是工业转变为智能自动化的主要标志。机械技术随着国民经济的飞速发展应用领域越来越广,为满足当前产品及工程的多元化需求,机械设计制造行业必须加快自动化进程,充分利用先进的网络技术和信息交互技术,实现机械设备的智能化和网络化。
参考文献:
[1]任玲慧.浅议机械设计制造及自动化的发展方向[J].中国机械,2015(07):67-68.
[2]吴壬佳.探讨机械设计制造及其自动化的发展趋势[J].科技与企业,2015(08):69.
论文作者:黄昌南
论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/27
标签:机械论文; 技术论文; 机械设备论文; 设备论文; 机械制造论文; 机械设计制造论文; 需求论文; 《基层建设》2017年第21期论文;