机械设计制造及其自动化研究


  摘要:机械设计制造自动化,是时代发展的客观需求,也是工业生产对设备要求更加细化、专业化、智能化的结果,在已经实现了机械设计制造自动化的部分行业企业中,不难看出机械设计制造自动化的诸多优势。新时期其专业特色在保持原有优势的基础上,可能会更加重视理论和实践的结合、重视商业化建设以及市场需要,从而更好的服务于社会建设。
  关键词:机械设计制造;自动化;发展探索
  引言
  随着我国科学技术不断进步,自动化技术得到了良好的发展与提升,将其应用于机械设计制造,能够有效地提高机械设计制造效率,降低资源成本,减轻工作人员负担,促进机械设计制造实现进一步发展。其中具体的应用包括自动化技术在机械产品智能化、虚拟化方面的应用以及自动化技术在数控系统中的运用,对机械设计制造的发展有重要意义。
  1新时期机械设计制造及自动化特色分析
  1.1提高了安全性和可靠性
  大部分的自动化机械操控依赖于计算机,只要在计算机系统中设定相关程序,自动化设备就可以有效识别危险,提升安全性和可靠性。目前,很多大型设备已经走上自动化的道路,比如大型机床、设备研发等,以大型机床为例,其结构、零件往往是复杂的,而且几乎都会用到电能,在传统的生产过程中,大型机床出现问题很难第一时间被察觉,比如漏电等,很可能在造成生产事故之后才引起重视,在应用了自动化技术之后,出现漏电等现象,设备可以自行发出警报,安全性大大增加。同时,对于一些突发事故和问题,设备可以通过应急程序自行处理,比如电力设备出现短路,可以由设备自动切断电源,安全性以及生产的可靠性均得到了大幅提升。
  1.2便于操作、使用
  传统的机械设备,尤其是大型机械设备,在进行生产规格、加工尺寸调整时,需要借助相当程度的外力,在调整过程中用力、操作不当等还可能造成人员受伤、甚至设备损坏等问题。应用自动化技术的机械设备,可以用过控制终端的微调完成生产规格、加工尺寸等的调整,便捷性得到了很大程度的提升。
  以大型加工、切割设备为例,在大型的石材工厂中,对石料进行切割需要借助大功率切割机,人员在操作时,对于不同尺寸的石材加工需求,要不断进行调整,无论是大型石材还是大功率切割机,其质量往往都是较大的,不便于进行调整,将自动化技术应用于设备中,只需通过控制终端调整设备位置,就可以完成石材不同尺寸的切割,提升安全性的同时,操作方便许多。就使用而言,机械设计制造自动化技术的出现是具有相当价值的变革。简言之,该技术是将传统模式下多种产品和技术、人力等融合在一起,以自动化的手段完成了传统模式下的大量工作,而使用时,只需对机械的控制系统进行指令的变换,方便性大为提升。
  2机械设计制造及其自动化应用分析
  2.1机电自动化和机械制造过程的技术融合
  机电自动化与机械制造过程的融合,是自动化技术的关键运用表现,详细来说,机电自动化与机械制造过程的融合牵涉到机械检修、修复、识别等内容。在管理机械设备中,技术人员需要定期实施检验设备的运行状态,及时维修发现的问题,通过这种形式,保证机械设备稳定安全的运行。在机械设备的详细检修的时候,能够运用技术识别来分析与识别生产中发生的故障信息,之后需要实施上传与保存这些故障信息,以机械设备的后期维修实施参考。随着机电自动化技术在军事和医疗范围中机械设备的运用程度持续加深,能够进一步融合微型化技术和自动化技术,推动设计制造出的机械产品具有小体积、灵活应用、低耗能等特征,进而持续提高自动化化技术的运用效果。
  2.2柔性自动化生产技术
  在机械制造生产的时候,运用自动化技术可以推动生产过程朝着更加智能化的方向发展,让生产过程更加具备连续性,并且许多生产中的工序都能够运用设备自动完成,不但使生产所需的人力有效的节约了,还让可以影响生产过程的人为原因降到了最小值,这就让生产加工的时候大大降低了损失率,使机械制造企业的竞争力有效提高了。对于这一技术来说,其控制信息的重点部分是计算机,就是由计算机完成生产数据的监管,能对生产计划实施动态调整。同时,不一样计算机负责监管不一样的生产层级,由第二层计算机实施监管最底层计算机运行状况,并把监管数据传递给上一层,逐层发布指令,对生产行为实施逐层调整。除此以外,这一技术储运体系任务是经过工业机器人的方式完成生产物料的储运,实施操控信息系统。
  2.3数控技术运用
  数控技术,就是将计算机技术、自动控制等技术进行有机融合,从而以此来提升设计制造过程中的便利性以及高效性,使其自动化能够应用到设计及制造的各个环节,为其提供积极的有效作用。但是其相应的,操作难度也较之前有极大的提升,因此,在实际操作时,相关人员需要具有较高的素质和综合素养,具备高度的责任心和稳定的操作手段,以此保证在实施的过程中,尽量避免误差,减少缺陷。我国在这一方面高端技术主要掌握在大型企业中,中小型的企业运用不足,在很多时候,还是以人工代替,从而对于企业实力的快速增长带来了一定的阻碍,因此,我们必须积极的寻找解决途径,不断的研究及利用现代技术以突破国外相关技术的垄断封锁,以此提升我国的相关技术,有计划地进行提升,改善我国在部分领域中存在的不足。
  3机械制造及其自动化的发展方向研究
  3.1智能化
  现代机械设计制造与过去的生产方式最大的不同就是智能化,智能化的引入能够使得生产方式可以解放人力,从而实现工厂无人化,这样对于扩大生产规模,提高生产质量起到了很大的作用。但是目前智能化的大规模使用还在研究阶段,但是智能化已经成为机械制造及其自动化的一个发展方向。
  3.2数字化
  数字化的含义就是将机械设计制造与计算机技术结合起来(比如数据库技术、多媒体技术、环境虚拟化等等),数字化是现代机械设计制造能否转型的关键一步,也是最基础的部分,这是因为机器只能识别数字代码,大部分的机器比如计算机智能识别二进制的代码,如果不能够将机械设计制造进行数字化,那么就无法与计算机技术进行结合,所有的技术升级都只能暂停,成为过眼云烟。目前许多研究机构已经研发出数字化机械设计制造的相关产品,建立在数字化上的机械设计制造,将会实现精确产品制导,將产品的配置参数严格执行,最终反应在生产过程当中,提高整个行业的质量,最终达到技术共进的目的。
  3.3模块化
  模块化是机械设计制造发展过程中必须要设计的一个方向,随着技术的不断升级,那么涉及到的机械板块将会越来越多,越来越复杂。这个时候只有将机械设计制造分成很多个小的模块分别进行解决,才能够实现高效率的解决问题,另外还能够保证模块间的误差达到最小。模块化的发展方向是必定的,大的问题分解成小的问题才能够帮助解决最终的难题,对于机械制造来说也是如此。此外,模块化还能够实现机械设计模块的复用,如果以后的设计制造方案还会涉及到这一模块,直接取出来用即可,不必重新设计。
  结束语
  随着我国经济水平的飞速提升,机械设计制造行业开始向自动化方向进行发展,这是工业发展的结果,也是行业、企业对设备要求专业化、细化的客观需求。基于新时期的发展背景下,机械设计制造与自动化都具备一定的专业特色,而且在未来的应用中,这种特色可能会渐趋加强、继续进步,因此,对新时期机械设计制造及自动化专业特色展开探讨与研究有一定的积极意义。

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