摘要:近年来,机械制造也为我国社会经济的建设做出巨大的贡献。在科技不断进步的下,机械设计制造及其自动化技术得到快速的进步,已逐渐改变人们生产和生活的方式。鉴于此,本文对机械设计制造及其自动化设计原则及发展趋势展开探讨,此次研究的主要目的是为了提升机械制造自动化技术的水平,促进机械制造行业的发展。
关键词:机械设计;机械自动化;机械制造
引言
随着近几年我国科学技术水平不断提升,也促进了我国机械制造行业的蓬勃发展,其中尤其是机械设计制造的自动化发展,通过将现代发展的信息科学技术融入到机械设计制造领域中,在达到缩短工作时间的基础上,极大的提升机械制造生产效率和生产质量,也推动着我国机械制造业朝着集约化、信息化和自动化方向发展。为进一步提升机械设计制造技术水平和工作效率,机械制造行业也加大了对自动化的研究和分析,并通过不断创新生产和发展方式,实现稳定持续发展,这对于完善我国工业体系建设也发挥着至关重要的作用。基于此,对机械设计制造及其自动化的设计原则及发展趋势进行分析和探讨。
1、机械自动化的产生及概念
机械自动化技术从上个世纪20年代首先在机械制造冷加工大批量生产过程中开始发展应用,上世纪60年代后为适应市场的需求和变化,为增强机械制造业对市场灵活快速反应的能力,开始建立可变性自动化生产系统,即计算机技术的柔性自动化。围绕人工,以生化、电脑、通讯等科学知识与应用工具的运用,进行设计来代替人工操作的机构。在制造系统不变或变化较小的情况下,使机器设备或生产管理过程通过无人干预的程序或指令自动进行检测、信息处理、分析判断自动地实现预期的操作或某种控制过程,并能够自动地从制造一种零件转换到制造另一种不同的零件。
2、机械自动化的设计原则
2.1 实现对机器功能的更高要求
机械工程自动化产品的主要功能是能够自动、合理、科学的获取并分析处理来自外界输人的信息、能量,然后根据其功能对这些信息进行加工,生产出用户想要得到的产品、动力、信息等。在进行生产之前可以通过修改电脑中的程序、分析商品的性质特点实现自动化技术提高,促进机械制造自动化的进步发展。机电一体化技术所有的功能都可以被机械工程及自动化系统实现,机械工程及自动化系统能利用机电一体化技术研制开发出机电一体化的产品。人们可以对这种产品进行不同的设计,从而使其获得各式各样的功能,进而满足用户的各种需求。
2.2 在先进技术的帮助下不断进行创新
在先进技术的帮助下不断进行创新的同时,可根据主功能的不同进行系统分类:①加工机。它是一种自动化机械,主要是对产品进行加工、对材料物品进行搬运,它能够对输入的能量及其物质以及输入的信息进行加工处理,然后表现出原有的位置和形态。②动力机。主要是进行能量输出,对其发出指令后,它会对收到的信息进行分析,然后对能量的来源和成本进行深入解读,最后输出不同的能量。③信息机。主要是进行信息处理,在用户输入信息或指令后,它能够进行分析、解读,然后根据信息或指令做出相应的回答,输出用户需要的信息。
3、机械设计制造自动化的发展趋势
3.1 微型化
机械制造在未来朝着微型化方向发展,主要是借助现代的纳米技术和微米技术,以达到缩减产品体积的作用,在这过程中也进一步减少了物料的运用,发挥出降低生产成本的作用。同时,缩减产品体积在一定程度上也增强了设备的灵活性。而将纳米技术应用到机械制造领域当中,也可以提升制造产品的精度和性能。此外,机械制造的微型化也能够推动机械制造模块化发展,模块化发展又主要体现在安装难度系数比较高、设备结构较为复杂的生产领域中,由于生产厂家的不同,致使其所生产产品种类也不尽相同,各项机械设备的标准也就难以实现统一化,接口单元设计的重要性也就愈发凸显出来,再加上模块化的发展对于机械制造业发展也能够发挥积极促进作用。
3.2 网络化
在我国科学技术飞速发展背景下,计算机技术在我国各行各业中进行应用,极大的提高了工作效率。再加上现代互联网在机械制造领域中的应用,在一定程度上也促进了网络技术和机械制造自动化技术的融合和发展,这也是我国实现机电设备一体化发展的根本要求。通过对远程控制技术的充分利用,可以对机械制造业进行系统的管理和控制,而将监视技术应用到其中,则可以对生产的全过程实施管控,也可以及时的对可预见的问题进行指出,协助问题有效解决,确保生产安全、稳定和持续性。
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3.3 智能化
机械自动化技术的发展需要遵循企业发展的实质需求,并结合自身客观条件,最大限度的对机械自动化技术进行应用,以发挥提高生产效率和生产效益的目的。为充分体现出与时俱进,机械自动化也要结合现代网络技术发展实际,推动机械自动化技术朝着智能化方向发展,即借助现代人工智能技术,使得机械制造控制系统实现自动编程及人工对话,也能够做出更加精准的决策。
3.4 机电一体化
现阶段,我国已经有一部分的工业企业在实际生产中实现了机电一体化,也取得了很好的应用效果。通过机械自动化技术应用基础上,结合机电一体化原则,实现电子设备和机械设备的有效融合,然后再借助电子设备对机械设备加以控制,实现设备的自动化、智能化运行。从某种角度来说,机电一体化就是机械自动化的一次延伸,这也是在当前技术条件下,机械设计制造自动化发展的必然趋势。
3.5 绿色化
随着我国国民经济不断增长,工业化生产在其中发挥了十分重要的推动作用,然而随着现代人们生活水平不断提升,一些副作用也凸现出来,最为明显的就是对生态环境造成较大的破坏,不仅影响到人们正常的生活和生产,也日益威胁到人们的身体健康。针对这一情况,我国也加大了对这一方面的控制力度,并全面提倡绿色生产和排放,其中尤其是针对工业企业,尤为需要引起重视。基于此,在未来,机械设计制造自动化发展过程中也会越来越重视绿色环保理念,在对机械设备生产和制造过程中产生的污染物进行有效控制,并最大限度的降低对环境造成不良影响,也保障人们正常生活和生产。
4、对机械自动化的优势进行分析
4.1 物流供输自动化
物流供输系统在机械制造及其自动化系统中起着至关重要的作用,这套系统负责自动提供生产过程中需要的原材料,原材料是一个机械制造过程中不可或缺的物品,是一切制造的基础,任何产品的生产都离不开原材料。大量的原材料在机械制造过程中被使用,加工完成之后的成品需要及时被运送到指定的地点,运送的过程十分的复杂,为了能够准确流畅的进行机械制造,离不开一整套自动化物流系统。例如,装配的自动化指的系统能够自动的按照相关要求对零件进行装配组合。装配自动化不仅能提高了生产效率,还使产品质量得到了保证,装配自动化是一项非常重要的应用。
4.2 检修自动化
许多应用复杂、不理想的检测技术逐渐的被计算机技术所取代,进而产生了一项检测系统。如出现的许多精密仪器和产品,在生产过程中利用人工对这些产品进行检测是不理想的,很难达到预期的检测效果,在采用自动化检测系统后便能很好地解决了这个问题。自动化机检测系统目前在检测电流信号的技术、神经网络技术、诊断智能没备的技术等技术上,均得到了广泛的应用。
4.3 加工系统的自动化
许多重复的工作出现在机械制造过程之中,加工自动化就能很好地解决这些重复的工作,并能装载、卸除等不同的工件。生产工序持续自动的运行与开展均离不开加工系统自动化的帮助。这使工人不用再做一些不必要的劳动,操作的精准度在得到提高的同时,产品质量也得到了保证。
5、结语
机械设计制造与自动化技术依托其独特的优势特征,已逐渐成为当前我国机械制造企业生产技术的主要形式,各企业应对其技术做深入研究掌握其运用方法。并依据其未来的技术发展方向,着力研究并引入相应的先进技术,推动其生产效率提高以及整个企业的进步发展。
参考文献:
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[5]机械设计制造及其自动化的设计原则及发展趋势[J].钟福辉.现代国企研究.2016(20)
论文作者:白崇庆
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/24
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