摘要:在进行自动化机械设备的设计以及制作的时候,应该根据国家所规定的步骤以及标准,而且还不能够违背其设计原则。另外,为了保证这种自动化设备的工作质量以及效率,在对其进行设计以及制作的时候还需要采用一些技巧。除此之外,虽然我国的科学技术以及经济发展水平不是最高,但我国的科研力量仍不容小觑。因此,在保证这些设备原有工作质量以及效率的基础之上,使其得到进一步的提升也是有可能的。基于此,本文就结合机械设备制造自动化的优势,分析机械设备自动化设计的原则,探讨了机械设备制造自动化的设计要点。
关键词:机械设备;自动化设计;要点
引言
自动化机械设备的设计研发与制造,离不开计算机技术的发展,在计算机技术的作用下,机械设备的制造技术才能够有所创新,才能推动机械设备制造行业的快速发展。并且,在自动化机械设备的设计研发与制造环节中,还需要注重提升操作人员的整体素质,并采取奖励措施提升其工作积极性,促进机械制造行业的发展。
1、机械设备制造自动化的优势
1.1提高生产能力和工作质量
机械自动化产品具有信息自动控制和自动处理的功能,其检测的精度和灵敏度有很大的提高,通过自动化控制系统能够保证机械的能按照计划完成动作,使制造过程不受操作者主观因素的影响,保证最佳的工作质量和较高的产品合格率。同时,由于机械自动化产品实现了工作自动化,所以生产力大大提高。
1.2提高使用安全性和可靠性
机械自动化系统都有报警、监视、诊断和保护等功能。如果在工作中遇到过流、过压、过载、短路等电力故障时,能够自动停止工作,保护机械设备的完好,避免或减少人身事故,提高了设备的安全性。机械自动化产品由于采用电子元器件,减少了机械产品中的可动构件和磨损部件,从而使其具有较高的灵敏度和可靠性,故障率降低,寿命得到了延长。
1.3调整和维修方便,使用性能改善
机械自动化产品在安装调试时,可通过改变控制程序来实现工作方式的改变,以适应不同用户对象的需要以及现场参数变化的需要。这些控制程序可通过多种手段输入到机械自动化产品的控制系统中,而不需要改变产品中的任何部件和零件。对于具有存储功能的机械自动化产品,可以事先存入若干套不同的执行程序,然后根据不同的工作对象,给定一个代码信号输入,即可按指定的预定程序进行自动工作。机械自动化产品的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施,使工作恢复正常。
1.4改善劳动条件,有利于自动化生产
机械自动化产品自动化程度高,是知识密集型和技术密集型产品,是将人们从繁重的体力劳动中解放出来的重要途径,可以加速工厂自动化、办公自动化、农业自动化、交通自动化甚至是家庭自动化,从而可促进我国四个现代化的实现。
2、自动化机械设备设计的基本原则
2.1技术性原则
技术性原则指的就是机械设备的设计、制造、使用等环节中的各项性能指标一定要达到相应的规范标准。其不仅包括静态技术指标,也包括动态技术指标。比如,机械设备的功率、强度、使用年限、效率等静态技术指标;热稳定性、抗磨损性、抗摩擦等动态技术指标。因此,在进行设计工作的时候,一定要保证设备零件的技术指标,不要对设备的使用产生影响。
2.2标准化原则
在对机械设备进行设计的时候,一定要保证各项工作的标准化,主要从两个方面进行分析:一方面,概念标准化。在设计过程中,必然要涉及到一些专业名词、计量单位、符号等,这样在进行设计的时候,一定要达到相应的设计标准,如果出现误差,就会影响机械设备的正常使用。另一方面,方法标准化。在进行设计的时候,假如需要进行相关的试验、测量等工作,一定要在指定的地点完成,同时严格按照有关规范标准中规定的方法执行,保证机械设备的使用性能。
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2.3安全性原则
在进行设计的时候,在安全方面主要注意下几点:①零件安全性。设备零件的质量一定符合相关设计标准,同时在使用的时候,保证其不会出现过度变形、断裂等情况,避免设计的不良影响。②工作安全性。在进行设计的时候,一定要保证工作人员的安全,确保相关工作的顺利进行。③环境安全性。在进行设计的时候,一定要衡量机械设备对周边环境的影响,如机械噪声、废气污染等,针对实际情况采取相关的预防措施。
3、机械设备制造自动化的设计要点分析
3.1智能化设计
机械设备采用先进的计算机科学构建的智能化系统,使加工系统化集成化,使其成为一个整体,实现全自动的智能化生产。在智能应用的执行过程中,可利用交互界面来进行人机交流,能够使计算机按特定的模式进行运转,并对自身采集的数据进行分析,做出合理的决策,并能够对检测到的问题进行自动改进和预防,模拟人的思维来模仿,由于其不受情绪影响和外部大量无关因素干扰等优势,使机械设备能够广泛应用并代替人的工作。
3.2自动化控制单元设计
随着科学技术的不断发展与进步,逐渐出现了FMC技术,其主要是由1-2台工业机器人、加工中心、物料运输储存设备、数控机床组成,可以对多种设备产品进行加工,具有一定的灵活性。可以将FMC技术看成是最小规模的FMS技术,同时也是FMS技术逐渐向小型化与廉价化发展的一种产物,可以有效实现单机自动化,目前已经得到了广泛的应用。
3.3自动化控制系统设计
在此系统中,一般均含有4台或者更多的人工中心、数控机床、车削中心等,是由集中物料运输系统和控制系统予以连接的,可以在不停机的基础上,进行多种产品的加工。
3.4自动化控制线设计
此种生产线主要就是处在单一或者少品种非自动化生产线和多品种生产线之间。其相关的加工设备主要包括通用的CNC机床、加工中心,同时可以使用一些专门的机床,对于物料运输系统的自动化要求相对较低,但是相应的生产效率比较高。
3.5集成化应用
集成化不仅是一种生产模式,也是一种主要的技术功能。如同一个企业或者团体,只有通过一定的纪律和措施集成一个整体,才能发挥完整且有力的功能。自动化技术在机械制造集成中要求多种生产内容线性排序,使生产工作整合进行,并使用计算机将其指定功能细分到各个子系统中。在高度集成化的系统中,确保各个子系统之间合理分工、相互协作,具有极高集成度的机械制造自动化系统一定具有极高的产品质量保证。
3.6自动化制造工厂
FMT技术主要就是将多条FMS予以连接,加设自动化的立体仓库,利用计算机网络予以联系,通过订货、设计、加工、组装、调试、运输、发货的过程,组成完整的FMS系统。同时其还可以将计算机集成系统投入到实际生产过程中,达到系统的自动化要求,从而完善全厂的管理、加工、运输。随着自动化生产技术的不断发展,在生产制造中,已经实现了制造、开发、管理、经营的全自动化,达到了物流的信息化控制,进一步实现了工厂的自动化。
结束语
总而言之,对于人类来说,机械设备自动化的实现是人类在漫长的社会实践中不断求索的结果,自动化的水平也随着科学技术的越来越强大变得越来越高。自动化技术不仅将劳动强度大大降低,还能够将产品质量大大提高,将制造系统在市场上的变化能力大大改善,市场竞争力也会大大提升。
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论文作者:陈木水
论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期
论文发表时间:2018/1/29
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