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自动化技术在机械设计中的应用探讨

2020-08-31陈奕仲

西部论丛 2020年10期
关键词:机械设计自动化技术应用

陈奕仲

摘 要:自动化技术的运用对市场经济发展发挥着重要作用,对机械设计而言是具备重要意义的一项改革。因此,本文先阐述了机械设计自动化的基本概念,然后分析了机械设计中自动化技术的实际运用,最后讨论了机械设计中自动化技术运用的发展方向,希望可以为相关人员提供一定的参考。

关键词:自动化技术;机械设计;应用

计算机技术发展快速,从而也推动了机械制造逐步朝着自动化趋势发展。这些年来,国内的机械制造行业也增加了对自动化技术的研究。自动化技术在机械制造行业中的运用,实现了自动化生成过程,提高了生产效率。在机械制造中,占主要位置的当属机械设计,相关工作人员把自动化技术在机械设计中加以运用,能够将工作质量提高。任意一项工程施工以前,均需要先开展设计工作,机械制造的第一个步骤就是机械设计。因此,需要注意机械设计过程中,应当全面思考到自动化技术的运用,如此可以将机械制造水平有效提升,对机械制造行业发展有促进作用。

一、机械设计自动化概述

从整体看来,在将来发展中,自动化技术将会成为机械设计的重要支柱力量。所以,自动化技术创新发展受到很多学者与各行业研究者的关注。中国市场经济迅速发展,人们生活质量逐渐提升,给自动化技术发展提供了经济与社会基础,机械设计对经济发展有一定的促进作用,自动化技术在机械设计领域中可以发挥出积极推动作用,所以,需要把自动化技术和机械设计相融,共同促进机械设计行业可持续发展,为国民经济发展奠定扎实的基础。

自动化技术并未有一个精准的定义,是各种技术的综合,与此同时伴随科技的持续发展,自动化技术概念也在持续更新的过程中。自动化技术不单单是指减少生产制造中的人力比例,也涵盖了为人力劳动提供帮助的各种代替品等,综合多种自动化技术的定义,可以将其整理成这样三个方面:第一,机械设计自动化就就是在部分工业生产中,经过合理运用计算机控制的自动化设备提高产品设计科学性与合理性、生产制造高效性,还有进行一些不能够采用人力劳动开展的任务,从而提升产品经济效益。第二,机械设计自动化关键是让机械设备系统达到更高的自主化以及自动化水平,以此给机械设计行业将来构成有效的整体提供重要依据。第三,机械设计自动化可以让机械设计行业中的人工劳动比重减小,取代部分脑力劳动,达到机械设计行业中设备相互间与系统相互间控制的协调性。

二、机械设计中自动化技术的实际运用探索

机械设计行业对自动化技术的运用十分广泛而深入,下面就结合三个方面技术内容进行实际运用分析与探索。

(一)计算机综合制造系统。所谓的计算机综合制造系统,也被人们叫作集成制造系统,其是一种综合自动化技术,该集成制造系统集成了很多的自动化技术应用内容,能够在机械设计制造周期中达到各项计算机辅助技术的彼此融合,能够给机械设计提供很多辅助设计内容、质量控制、工艺规划等内容。倘若能够科学运用这些技术,就可以大大减少机械设计工作时间,降低人工费用,增强生产高效性。详细而言,计算机综合系统提供的制造技术运用辅助大多数是单项辅助技术内容,经过这部分独立技术内容组合,能够构成新的数据模型和信息资料分享平台。而系统突出对传感器、生产物质集成协调模块、还有新型自动化管理理论系统的运用,其对于提升生产效率有推动作用。并且,在这之中像计算机复制智能化技术、数控技术与自动化设计制造技术等也有着一定的针对性,其均可以根据生产需求这一角度着手,从而缩短机械产品研制时间,减少机械设計过程中重复设计内容,确保生产中不会使太多生产资源被浪费。

(二)自动化监测技术。一般来说,自动化检测技术自身具有传统传感器设备,其无需进行太多的人工干预就能够自动化展开,与此同时对不达标的产品检出率尤其高,是优化机械设计的一个有效保障。现如今,自动化检测系统关键是由四大部分组成的,也就是数据处理与传感器、信号调节和结果输出,这几个部分均具备微型计算机信息处理系统,因而产品检测可靠性很高。比如,自动化制造系统关键使用自动化检测技术对机械设计过程展开直接与间接测量。其中,直接测量承担的责任就是检测机械设备生产过程中的尺寸变化;间接测量就是经过编写程序,又或者是根据生产要求提前设置好装置,严格把控道具运行情况,同时借助专门的检测装置测量设备尺寸。

(三)柔性自动化加工技术。这种技术源自西方国家,是英国人所提出来的机械自动化系统生产理念。柔性自动化加工技术突出的是以产品生产信息为基本,融合协调物料储运和数字加工技术设备充分满足机械设计过程,从而实现适应多种生产和加工对象的技术需求,也就是达到个性化机械设计过程。这里对两种柔性自动化加工技术在机械设计中的实际运用进行了探索。1.自动化定位装夹系统。这种系统类似于自动化加工线的系统之灵魂,具备自动化定位装夹功能,而且有利于辅助装置。这一系统可以加工处理一部分毛呸零部件,提升零部件柔性与精度,是非常有效的自动化加工技术。现如今,诸多机械设计公司均会经过机器人系统配合自动化定位装夹系统进行生产自动化定位,该智能化体现程度尤其高。根据这一系统的国际硬件标准化角度看,其定位夹具提供者为瑞士厂商。比如,著名的3R自动定位夹具,其重复定位精度达0.002毫米,装夹可控时间为15秒,自动化运用水平很高。2.机器人系统。这一系统具备机械手臂,搭配伺服电机和传动装置,可以同时控制系统中的软件系统和硬件系统,其运用功能体现为迅速运输、加工、安放与替换多种工件,如,主轴刀替换就使用了该技术内容。除此以外,在进行机械设计的过程中,六自由度与旋转直线机器人都是很常见的。机器人系统融合自动化生产线布局,还可以搭配多种模具零件与石墨电极充分满足自动化切割加工工艺,将生产线的生产效率大幅度提升。

三、机械设计中自动化技术运用的发展方向

第一,集成化方向。集成化发展趋势是机械行业在将来发展中必须要经历的一个过程,机械自动化系统一般情况下是采用若干互相管理的子系统构成的,这部分子系统一般涵盖了工程信息与自动化设计系统等。在进行机械化设计生产的时候,通常需要经过采集计算机集成技术与统筹全局来推进自动化行业集成化发展。

第二,智能化方向。智能化机械系统就是机械设计人员与智能化机械构成的机械设计系统。机械设计趋势涵盖在将来机械设计工作中,可以产生智能化与便捷操作界面,智能化发展趋势可以在生产中确保系统具备一定的协调性,并且还能够为相关人员提供优质的操作环境。

结束语

综合以上分析可以了解到,当前国内自动化技术在机械设计中的运用仍旧处在较为滞后的阶段。因此,机械生产公司必须要持续强化对自动化技术的探讨与研究,从而有效提高机械制造水平。在机械设计之中,自动化技术的有效运用可以综合提高机械设计生产效率,减少整体生产成本,对于推动机械自动化技术全面发展而言有非常重要的作用与意义。所以,应当要结合计算机综合制造系统、自动化监测技术以及柔性自动化加工技术,促使机械设计中自动化技术运用朝着集成化与智能化方向发展。

参考文献

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