機械設計制造及自動化發展研究

時間:2022-09-21 08:46:02

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機械設計制造及自動化發展研究

摘要:機械制造自動化的概念、自動化的優勢,預測機械自動化技術的發展趨勢。

關鍵詞:機械設計制造自動化發展方向

隨著計算機技術和信息技術的不斷發展和完善,極大地推動了機械制造及其自動化技術的發展和應用,為社會各行各業的發展提供了強大動力。除此之外,機械設計及其自動化的發展和應用,也為機械設備智能化、網絡化、人性化以及一體化等功能的實現,奠定了堅實的基礎。

1機械設計制造自動化的概念闡述

目前,我國機械設計制造自動化技術的應用,主要是指在先進科學技術運用的基礎上,實現機械生產的自動化,目的是在提升機械生產效率的同時,減少人力和資金的投入。相比于傳統的機械設計和制造技術,自動化技術不但能簡化機械生產流程,還能有效減少生產企業成本支出,在提升生產效率和質量的同時,提升企業的經濟效益。在傳統的生產制造行業中,機械生產往往需要大量人員參與,很多生產流程的操作都需要生產人員親自監督和完成,難以提升生產的效率和質量,消耗大量人力資源。通過自動化技術的應用,在進行機械生產之前,生產人員可以通過相關自動化程序對機械生產設備進行全面檢查,減少設備在生產過程中的故障,保證生產正常進行。生產過程中,一旦生產設備出現異常,自動化程序會進行及時預警,避免安全問題出現。此外,通過機械設計制造及其自動化技術的應用,還能有效提升環保效益,減少機械生產過程中對環境的破壞,符合我國可持續發展的基本方針。

2機械設計制造及其自動化技術應用的優勢分析

2.1大大提升機械生產的效率。隨著社會發展的速度越來越快,社會各行各業的發展和人們的生活對于機械制造行業有著更高的需求。機械制造行業想要滿足社會發展的需求,不但要努力的提升機械生產的效率,還要實現機械生產的精細化。通過引信自動化技術,機械生產一方面能夠滿足生產企業對生產效率的需求,另一方面還能節省人力資源,避免生產過程中的人為操作錯誤,提升機械生產的質量。機械生產自動化技術的應用,還能適應很多惡劣的生產環境,從而在實現生產目標的同時,避免對生產人員的健康損害。2.2提升機械生產制造的安全性。在過去的機械生產制造過程中,大部分的生產環節都需要生產人員進行操作和控制。在實際的生產過程中,一旦機械出現故障,往往需要操作人員憑借維修經驗對機械故障進行判斷和維修,這樣的處理方式不但低效,而且缺乏科學性。自動化技術能夠利用電子元件對各個生產環節進行遠程操控,還能夠對生產設備的運行狀態、設備故障進行實時的監測和診斷。不但能在一定程度上確保生產設備的正常運行,還能為設備故障的診斷和維修提供大量數據基礎。另外,應用自動化技術,能實現對機械生產設備安全性的全面監測與實時監控,一旦設備運行出現異常,就會及時向操作人員預警,從而避免安全事故的出現。機械生產安全監控系統結構如圖1所示。2.3優化機械生產流程。機械設計與制造自動化技術的應用,可對傳統機械生產工序進行有效優化,能結合實際機械生產的特點和需求,簡化生產程序,降低生產周期和難度。同時,通過簡化生產流程,也能節省生產企業的人力資源,在保障操作人員人身安全的同時,避免傳統生產過程中人為操作造成的失誤,從而提升生產的質量和水平。自動化技術的應用,不僅僅有利于生產企業經濟效益的提升,對于整個機械制造行業的發展都有著巨大的推動作用。2.4自動化技術應用的局限性較小。機械設計生產及其自動化技術是一項具有非常強的綜合性和系統性的技術,由智能技術、信息技術以及計算機技術等多種技術融合而成,因此自動化產品并不會受到功能單一的局限。在實際應用過程中,自動化技術能夠通過電子控制實現生產過程中自動補償和調節,同時還能對生產過程中的安全性進行有效保障,在提升機械產品質量的同時,豐富機械產品的功能,滿足社會發展的需求。2.5實現機械生產的節能化。相比于傳統的機械化產品,機械自動化產品在結構和用料上都趨向于輕便化和微型化,因此在材料使用以及能源消耗方面具有較強的節能型。機械自動化產品的這一特點與現階段機械制造行業發展的趨勢相符合,能夠有效降低生產企業的生產成本,實現經濟效益的提升。

3機械制造及其自動化發展的趨勢分析

3.1機械制造實現機電一體化。在計算機技術和信息技術的不斷推動下,機電一體化逐漸的成為了機械制造行業發展的重要趨勢之一。機電一體化的實現,主要是依靠對數控技術的應用。在數控技術的幫助下,不但能夠推動機械生產的精細化和高效化,還能夠通過建立具有信息化和智能化的數控系統,來改變過去的半自動化生產模式,實現機械生產的全面自動化。在這種生產模式之中,針對不同的機械產品和生產特點,都能夠通過數控系統進行遠程控制生產,從而進一步減少企業在人力資源方面的投入,進一步優化生產結構,為生產設備的正常運行提供一個安全穩定的生產環境。3.2機械制造實現智能化。機械制造智能化的實現主要是指通過將智能技術和自動化技術的融合,對數控系統和設備進行完善和優化,進一步提升機械生產的水平和效率。在實際的應用過程中,智能化的生產系統能夠從機械產品的設計到機械產品的生產完成進行全面的覆蓋。首先,機械設計人員通過智能化系統對機械產品進行虛擬設計,然后在針對設計的產品的各方面性能進行檢測,結合檢測的各項參數對產品的設計進行優化和完善。確保虛擬設計產品的各項性能參數滿足生產要求之后,投入到生產線進行大批量生產。這樣的機械設計和生產方式,不但能減少企業生產成本,還能彌補產品設計的不足,進一步保障機械產品的質量。3.3機械制造實現網絡化。在計算機技術和信息技術的幫助下,機械制造網絡化的實現,不但能夠對機械生產過程中各個生產環節進行遠程控制,還能夠在各個部門以及各個工作人員之間搭建一個高效的信息交流平臺。除此之外,機械制造網絡化的實現能夠有效的提升機械生產過程中的生態和環境效益,減少對環境的破壞和能源的消耗,推動機械制造行業持續穩定的發展。3.4機械制造模塊化的實現。現階段,盡管機械制造具有非常明顯的模塊化發展趨勢,但是在發展的過程中存在一定的障礙。這是因為,現階段機械產品的種類繁多,各個生產廠家在對機械產品進行生產的過程中缺乏規范性和標準化,造成不同型號的機械產品在電源接口以及其他配件方面難以統一,進而導致機械生產模塊化存在障礙。3.5機械生產實現微型化。機械生產微型化的實現不但能夠有效節省產品生產過程中的材料用量,還能夠在產品使用的過程中實現降低能耗、提升操作靈活性目的。特別是在軍事、醫學以及信息等領域,微型化的機械產品具有非常廣闊的市場前景。近些年來,隨著納米技術和微米技術的不斷發展,機械產品微型化的趨勢更加顯著。3.6機械產品實現人格化。信息技術和計算機技術的不斷完善,為機械產品實現人格化提供了可能。在未來,機械產品不但能夠滿足不同行業的生產需求,還能夠在一定程度上具備人類的情感和智能,從而實現生產力的巨大飛躍。除此之外,機械產品人格化的實現,還能對人類的生理機能進行模仿,這對于醫學領域和軍事領域有著重要意義。

4結語

隨著社會發展速度越來越快,各行各業的發展對于機械產品都有不同程度的依賴。在這樣的背景下,機械制造行業既面臨著機遇,也要應對巨大的挑戰。因此,機械生產企業必須要充分認識到自動化技術應用的重要性,加強對機械設計制造自動化技術的研究和應用,通過自動化技術來實現生產工序的優化,實現企業和人力的節約,提升企業經濟效益,推動企業可持續發展。同時,機械生產的技術人員,必須要具備積極的心態,加強對自動化技術的學習和應用,努力提升自己的專業技能和理論素養,滿足機械行業發展對于人才的需求。

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作者:覃鈺東 單位:廣州鐵路職業技術學院