自动化技术在机械设计制造中的应用论文_李超1,邵长祥2

自动化技术在机械设计制造中的应用论文_李超1,邵长祥2

1核工业烟台同兴实业集团有限公司 山东省烟台市 265300;2烟台金元矿业机械有限公司 山东省烟台市 265300

摘要:从机械设计制造行业的发展情况看,纯粹的机械设计已经满足不了我国制造业的需求了。同时随着自动化技术的不断创新,智能化想法的提出,我国制造业的前进道路正在朝着自动化、智能化和经济化方向发展。本文将从传统的机械设计制造行业出发,分析传统机械设计制造存在的弊端,同时对自动化技术原理进行剖析,阐述自动化技术在机械设计制造中的应用,为机械设计制造行业构建新的发展蓝图。

关键词:自动化技术;机械设计;制造;应用

在自动化技术与机械制造技术飞速发展过程中,自动化技术在机械设计制造方面应用越来越广泛。机械设计制造中自动化技术的应用,不仅能够为机械制造行业的发展进步明确方向,同时还能起到非常好的机制支撑作用,促进我国社会经济发展进步,当前受到的重视度越来越高。只有做好自动化技术在机械设计制造中应用的分析,才能对自动化技术在具体应用中存在的问题有深入的了解把握,采取科学合理的措施手段,提高自动化及时实际应用有效性,本文就此展开了研究分析。

1我国机械设计制造业的行业现状

机械制造产业是我国国民经济发展的重要支柱,对于推动我国现代化建设起着重要的推动作用。目前,自动化技术已经成为推动我国机械制造企业进行创新的核心,在我国机械制造企业发展的过程中,也迫切需要将自动化技术应用到生产中,并以人工智能技术对传统的机械制造方式进行变革,进而推动我国机械制造企业的可持续发展。

2机械自动化及其组成部分

2.1机械自动化的概述

设计者首先根提前设定的内容编写好程序代码,然后将这些代码输入计算机系统,将设计需要的各个参数输入相应的软件系统,计算机系统借助三维软件对设计者设计出的基本模型进行调整。更高级的自动化设计系统还可以对该模型进行力学性能分析,如果模型的零件不能满足强度和刚度需求,那么计算机软件就会对该模型进行进一步修改,直到模型能够满足要求为止。机械自动化设计的优势在于,大大缩短了设计周期,减少了设计者的工作量,可以让设计者在设计初期,根据软件生成的模型做出一个实验模型,为企业节省设计资金。

2.2机械自动化技术的组成

机械自动化技术既涵盖了机械设计方面的技术,又包括自动化方面的技术。涉及的学科非常多,如机械设计制造,机械原理,单片机技术,信号采集技术,传感器技术和自动控制工程技术等。机械设计制造和机械原理是该技术的骨架,所设计的机械产品必须满足这两个学科的要求,而单片机技术和信号采集技术则为该技术提供了电子技术方面的支持,而自动控制工程技术可以为机械自动化技术设计闭环控制系统,这几个技术互相融合,共同为机械自动化技术提供专业知识支持。

3自动化技术在机械中的应用

我国自动化技术具体表现在以下几个方面:

(1)集成制造技术。计算机集成制造系统又叫CIMS(Computer Integrated Manufacturing Systems),是二十一世纪最主要的生产模式,代表了当前工业综合自动化的最高水平。集成制造系统随着计算机辅助技术的发展产生,将分散于机械设计制造各个环节的孤立的子系统集成起来,将生产流程紧密结合,各项指令由中控系统统一发出,不但协调了生产工作的各个环节、缩短了产品研发的时间,避免了资源上的浪费;还节约了人工成本、提高了生产效率,增强了企业的市场竞争力。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆集成化是机械设计制造行业发展的重要组成部分,其发展趋势与自动化技术能否得到有效运用密切相关。因此,发展集成技术,对自动化技术在机械设计制造中的应用,提供了重要的技术帮助,为企业的生产质量提供了保障。

(2)智能分析技术。目前,智能化是世界机械设计制造自动化技术现阶段的重要目标,是世界科技人员都在不断追求不断探索的科学技术。部分先进设备、高端仪器,在智能软件与处理系统的帮助下,具备了初步的“判断能力”与简要的“创造能力”,严格对生产环节进行监督,能有效地减少人力资源的投入,降低生产出错的概率。就目前而言,智能技术还没能发展到一定的水准,智能化的程度也没能达到预期的目标,人工智能系统还需要进一步的研究。

(3)虚拟制造技术。虚拟制造技术在机械设计制造中是一项非常实用的技术,是检验新技术是否能被投入使用的关键所在。在制造设计完成之后、实际批量生产之前,为了检验生产是否存有缺陷,可以采用这一技术,在虚拟的环境中模拟出整个制造的过程,将生产制造中可能出现的所有问题暴露无遗,不仅能有效地提升设计的质量,还能避免实际生产的过程中出现资源浪费的情况,减少了企业的经济损失与商品投入市场的后顾之忧。但是,在我国当前的自动化技术之中,虚拟技术还存在着一些问题,使其优势没能得到最大限度的发挥。这需要技术人员不断完善,继续探索下去。

(4)网络操控技术。近年来,网络技术以其惊人的发展速度,迅速渗透到世界的各个角落,成为了人们生产和生活中不可或缺的一部分,连带着与其相关的各种技术也得到了越来越多人的认可。网络作为很多新技术在实际应用中的重要载体,在机械设计制造行业自动化技术的运用中,具有十分重要的意义。例如,技术人员对生产设备的远程操控等等。

(5)柔性生产技术。柔性自动化生产技术简称柔性制造技术,起源于切削加工,是机械自动化系统的基本理念。它以计算机为控制中心,以产品的生产信息为基础,根据不同的原料与数字加工技术,生产不同的产品,是当前机械设计制造行业适应市场动态需求、迅速实现产品更新的主要手段。柔性自动化系统以其高效性、灵活性与缩短投产准备时间的特点,一经使用,迅速成为先进制造技术的基础。

(6)自动检测技术。自动检测技术由传统的传感仪器发展而来,是自动化技术的重要组成部分。自动检测系统通常有传感器、信号调节、数据处理与结果输出四个环节组成,无需过多的人为干预,就能可靠而高效地检测出产品的合格情况,对企业减少劳动力投入、提高产品质量意义重大。

4自动化在机械设计中的前景展望

(1)绿色化。绿色化是机械设计制造的最终目标――无论机械设计制造未来发展到什么程度,最终都是要为生态环境考虑的。由于现阶段机械设计制造行业在为人们的生产生活提供便利的时候,给生态环境带来了一些无法忽视的损害。

(2)微型化。微型化是机械设计制造行业乃至整个制造领域未来发展的趋势,是机械制造行业对相关仪器设备提出的核心要求。机械设计制造相关设备的“便捷”与“便携”也成为了当前所有技术人员渴望实现的一个目标。

(3)智能化。自动技术的智能化已经有了很大的进步,但还远远达不到社会的需求,因此需要继续钻研,将计算机技术、人工智能技术、混沌动力学技术等科学方法结合起来,建立一个更加智能生产模式,彻底解放人类的双手,为人类理想中的生活奋斗。

结束语

自动化技术应用在机械设计制造领域中,不仅可以提高机械设计制造有效性,同时还能保证产品的生产效率和质量,促进机械设计制造领域的发展进步。当前自动化技术再机械设计制造领域中的应用还存在一定的问题,想要提高自动化技术应用有效性,可以从柔性自动化模式、集成化模式、智能化模式、虚拟模式、自动检测模式等方面出发分析考虑,将自动化技术的价值和作用充分全面发挥出来,为我国机械设计制造行业的发展进步打下良好基础。

参考文献:

[1]李会敏.自动化技术在机械设计及制造领域的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2018 (06):169-170.

[2]董广宇.刍议自动化技术在机械设计制造中的应用[J].电子技术与软件工程,2015,17:150.

论文作者:李超1,邵长祥2

论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期

论文发表时间:2019/3/22

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