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自动化技术在机械设计与制造中的应用

2020-10-20薛崇燚

砖瓦世界·下半月 2020年10期
关键词:机械设计制造自动化技术应用

薛崇燚

摘 要:在社会和经济发展过程中,机械设计与制造发挥至关重要的作用,一方面促进各个领域快速发展,如汽车、船舶以及航空等,另一方面创造良好的经济效益和社会效益。为提高机械设计与制造水平,将自动化技术应用其中,有效转变传统机械设计和制造模式的同时,还能提高生产质量和效率。本文围绕自动化技术在机械设计与制造中的应用展开讨论,为自动化技术应用提供参考依据。

关键词:自动化技术;机械设计制造;应用

我国国民经济是由多个领域共同组成,其中机械设计制造是重要的组成部分。在经济全球化背景下,世界经济发展呈现多元化特点,我国机械设计制造面临挑战和机遇,需要我国机械设计制造企业,给予自动化技术应用足够的重视,利用自动化技术提高设计制造水平,以便在世界机械制造领域具备较高的竞争能力,从而创造更多的经济效益。

1 自动化技术在机械设计制造中的发展现状

现阶段自动化技术在我国机械设计制造领域应用处于发展阶段,我国主要采用刚性自动化技术,与发达国家自动化技术存在较大的差距,具体体现我国自动化技术缺乏集成化、智能化以及柔性化。此外在自动化技术日常管理工作中,我国仍采用人工管理模式,致使企业的产品生产量较低,无法满足国内巨大的市场需求,许多企业需要通过进口购买机械设备,导致许多企业生产成本不断提高。我国在机械设计制造过程中应用自动化技术,缺乏足够的实践经验以及创新能力,从而影响到我国机械设计制造创新发展。

2 自动化技术在机械设计制造中的应用优势

自动化技术在机械设计制造中的应用优势体现在以下几个方面:首先,有效提高机械设计制造企业的生产质量和效率,极大的转变传统的人工生产模式,从而降低生产成本;其次,机械设备呈现出智能化、便捷化的特点,在生产复杂结构构件时,保证构件的精度符合使用标准;第三,计算机编程技术基于自动化技术,应用在机械设计制造中,可以更好的进行资源优化配置,保证不同规格的原材料充分的利用,避免资源的浪费;第四,利用自动化技术,将机械设备设定在标准的程序下,使机械设备完成处于自动化状态进行生产,降低由于人工操作引发的安全事故概率。

3 自动化技术在机械设计制造中的有效应用

3.1 智能机械设计与制造的应用

自动化技术应用在机械设计制造中,使机械设计制造具有智能化、自动化等综合性特点,在设计和制造环节,均由计算机进行控制,将机械设计制造构建成一体化运行模式,充分充分展现出自动化技术的应用价值,一方面帮助企业明确发展目标,增强企业的决策能力,另一方面使企业生产运营更加稳定。通过应用自动化技术,使机械设备具备模仿能力,将机械设备设定在模仿状态下,可以承担一部分由人工完成的设计和制造任务,从而进一步提高自动化整体水平。此外进行机械设计和制造过程中,利用自动化技术构建实时管理系统,管理系统对整个生产过程进行监督,一旦发现问题,系统会实施控制措施,避免出现的问题影响到正常的生产。

3.2 自动化技术在虚拟化应用中的体现

机械设计制造中应用自动化技术,可以充分体现出虚拟化作用,利用自动化技术模拟机械设计和制造过程,在模拟过程中,根据事先设定的设计和制造程序,一旦程序运行时出现问题,模拟系统会及时发出警报,工作人员根据问题对设计制造内容进行优化改进,进一步完善设计制造内容,以便生产出的机械产品在性能、功能等方面均能满足使用要求。此外在虚拟化环境中,自动化技术可以弥补设计制造过程中存在的缺陷,并且有效节约生产资源。

3.3 自动化技术在网络化应用中的体现

在科学技术快速发展过程中,网络技术成为机械设计制造提高自动化技术应用水平重要的载体,使自动化技术具有网络化特点,工作人员在进行设计和制造工作中,利用网络技术实时准确的传递信息,有助于提高机械设计制造的准确性,保证每个环节完全处于自动化技术控制状态。自动化技术在网络化应用发展过程中,优化和完善自动化技术网络系统,从而提升机械设计制造水平。

3.4 系统集成的应用

国外自动化技术具有集成化特点,我国机械设计制造过程中,应用自动化技术,促进集成化发展,需要利用计算机技术,充分整合设计制造产生的数据,通过集成化处理,使机械设计制造过程具备自动化能力。企业应提高机械设计制造集成化水平,通过构建集成化网络,有助于扩大企业规模,使机械产品在设计制造过程中,均能处在统一标准下完成,避免生产的构件存在质量问题。

3.5 自动检测技术在机械制造中的应用

在自动化技术中,自动检测技术是重要的组成部分。机械设计制造过程中,应用自动化检测技术,可以及时发现每个环节存在的问题。自动化检测技术在应用期间,无需人工操作,使用传感器,通过调节信号、处理数据以及结果输出等,即可自动完成产品的检测工作。

3.6柔性自动化生产技术的应用

柔性自动化生产技术应用在机械设计制造中,使机械设计制造体现出柔性化特点,通过收集、整理生产信息,一方面使设备具备数字加工能力,另一方面协调物料的运输、存储以及生产环节,保证机械设计制造顺利的进行。柔性自动化技术通过重新排列组合加工对象,并按照市场发展需求,构建不同系统,使加工对象在储运、生产等各个环节,均能在自动化状态下进行。

柔性自动化生产技术在应用过程中,会建立信息控制中心,控制中心由计算机发出运行指令,并按照由分到总的原则,构建柔性自动化技术控制模型,控制模型会实时监测和管理机械设计制造等环节产生的信息,根据信息优化和完善生產方案。此外计算机还能监管和控制组群生产模式,直接将管理指令下达至底层工艺生产设备,以便把控每个环节的生产流程。

柔性自动化生产技术,是顺应市场发展形成的技术,尤其是在信息技术应用的背景下,构建人机操作界面,通过界面帮助管理人员实时监管生产情况,并且根据生产需求,在界面内输入信息,及时调整生产计划。

4 机械自动化技术未来的发展趋势

4.1 网络化的制造模式

机械自动化技术与信息技术相互融合,可以构建网络化制造模式,在该模式中会应用多种技术,包括微进给技术、精密控制技术等。在机械自动化技术发展过程中,通过网络化制造模式,有效提高机械设计制造的水平和质量,从而满足产品的应用需求。

4.2超精密研磨技术

应用超精密研磨技术,一般用于制造精密度较高的机械零件。如在制造基板硅片零件时,利用超精密研磨技术,可以使基板硅片的厚度控制在1-2毫米范围内。由于超精密研磨具备较高的厚度控制能力,该技术已经广泛应用在不同领域,包括液促进化反应、弹性发射等。

4.3 模具成型技术

模具成型技术应用在机械设计制造中,可以生产出满足使用需求的模型,在不同领域应用较为广泛,包括家电、汽车等。利用模具成型技术,一方面可以提高模具的精度,另一方面提高资源的利用率。在应用模具成型技术时,电解工艺是重要的组成部分,通过电解工艺,可以进一步提升模具成型的精度,一般将模具成型的精度控制在微米单位。

5 结语

综上所述,我国机械设计制造领域进入到关键的发展时期,在经济全球化背景下,我国机械企业应积极应用自动化技术,并且转变传统的生产模式,充分利用自动化技术的优势,既要提高机械设计制造水平,提高产品的质量,还要合理利用资源,进一步控制成本,从而增强我国机械企业在国际市场的竞争能力,以便创造更多的经济效益,为我国经济发展奠定坚实的基础。

参考文献:

[1]庄宛睿.浅谈自动化技术在机械设计制造中的应用[J].南方农机,2019,50(5):120.

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