自动化技术在机械设计及制造领域的应用研究
沈斌杰 嵇方伟
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沈斌杰 嵇方伟,. 自动化技术在机械设计及制造领域的应用研究[J]. 中国机械研究,2021.6. DOI:10.12721/ccn.2021.157053.
摘要: 机械设计与制造水平,直接影响着我国工业生产与发展实力。新时期,以往传统的人工设计与制造模式所存在的弊端日益突出,逐渐无法满足发展需求。将自动化技术应用于机械设计与制造领域,充分发挥自动化技术的价值作用,实现对自动化技术的集成化、数控化、柔性化、智能化应用,切实提高机械设计与制造水平,提升企业机械生产效率和质量,促进企业经济效益的提升,带动社会经济稳步增长。
关键词: 机械设计;制造领域;自动化技术;应用研究
DOI:10.12721/ccn.2021.157053
基金资助:

引言

自动化领域在机械设计及制造领域中发挥着举足轻重的作用,对于推动相关领域的发展有着重要的现实意义。为此,相关的企事业单位工作人员都应当对此给于足够的重视,及时关注行业内的最新前沿动态,对现有的技术不断优化创新,实现自身行业的更好发展。

1 自动化技术在机械设计及制造领域的应用优势

1.1优化生产流程。

众所周知,在过去机械设计与制造,主要是人工操控的,如在生产期间出现问题,则大多是依靠经验来进行分析判断的,效率低,准确性差,则极大的增加了机械损耗。将自动化技术应用于机械设计与制造领域,利用电子元件即可控制生产工序,一旦出现问题能够启动自我保护、诊断、报警、分析、监视等功能,为后期故障维修工作的开展提供重要的参考和便利,更快恢复正常的生产。

1.2降低资源成本。

在自动化技术普及之前,传统的机械设计制造领域的粗放现象极为常见,造成大量资源的无端浪费,不仅不符合可持续发展理念,而且也造成企业成本居高不下,对于资源节约和企业发展都较为不利。而自动化技术的推广应用则克服了这一问题,其不仅能够提高机械设计和制造中的精确度,还能实现生产废料的重新利用,有效降低了以往浪费程度高和成本高的问题。

1.3改善生产方式和生产效率。

机械设计与制造过程中,应用自动化技术能够实现对机械设备的精准操作,指导生产,实现自动化生产,这改变了传统的人工生产操作模式,人工劳动强度明显下降,生产效率显著提升,并且还极大的降低了传统人工操作模式下所可能出现的人身损伤现象的发生几率。不仅如此,机械设计与制造中应用数控技术等自动化技术,使得生产制造更加的智能化,通过提前设定操作流程,即可按部就班的进行设计与制造,使得传统生产方式得到了转变,生产效率及效能能够得到极大的提升。传统人工无法操控的生产内容,应用自动化技术则能够进行生产,即使在极限环境下,依然能够进行机械化操作,规避人为操作不当所造成的损失,达到安全、高效设计与制造的目的。

2 自动化技术在机械设计及制造领域的具体应用

2.1信息资源自动化。

信息自动化的内容主要有工艺辅助设计、计算机辅助设计、辅助制造和产品数据库系统管理等。其中计算机辅助设计是借助计算机软件实现进一步对于机械零件的绘制和设计过程,在加工过程辅助设计的概念是通过关联来提高生产效率之前,以具体和直观的方式描述加工对象。计算机辅助设计与计算机辅助制造进行处理经过进一步的分析,为计算机辅助制造加工过程提供了具体的准备方法,这是一种数控技术,通过计算机更方便地进行加工,以实现对加工的精确控制和基于产品的数据库管理。该名称主要是一种管理类型。管理可能与整个生产过程相关的计算机设计、制造技术和其他数据,并提供统计信息和管理,以方便将来的工作回顾、借鉴和引用。

2.2集成化应用。

对比以往的集成化,要想自动化技术在机械制造中发挥更大的作用,需要将自动化技术应用于实际更大的机器生产范围,需要生产技术的高度集成。对我们来说,集成是一种高级生产模式,它可以以给定序列执行的形式创建广泛的生产内容,集成生产和生产任务,并在基于传统计算机技术的完整机械生产。它分为生产自动化、信息自动化、管理自动化等自动化,以使子系统之间具有更高的互操作性,从而形成了一组高度集成的机械生产自动化。目前,机械设计与制造领域已经与各种新技术实现了一定程度的融合,在这一背景之下,原有的自动化技术得以不断提升,在汽车制造领域中,通过自动化技术的集成应用,有效突破了传统汽车结构的局限性。目前,一部分汽车制造企业应用这方面的技术,已经实现了集成生产的自主化制造系统,能够更好满足实际的生产需求,乃至部分客户的个性化定制需求。

2.3柔性自动化的应用。

自动化技术和计算机技术相结合,以创建具有自动化功能的灵活的人机界面和管理系统,将有助于提高收益和利润,保障工作的正常进行。而将来的柔性自动化系统也不是彻底的自动化,其中不能缺少普通设备,目前或者不久的将来也只是在个别环节上进行人为介入,进一步促进机械制造的高效进行。柔性自动化的使用可以更好的满足市场的需求,提高企业在市场中的竞争力,企业对柔性自动化的应用能够拉近机械设置、机械生产、机械制造之间的关系,也能促进高度的集成化,在未来的发展中发挥重要的作用。

2.4智能化应用。

智能化的机械制造系统已经被应用在机械制造之中,但是应用还不够彻底和广泛,智能化的机械和机械工程专家共同组成的人机一体化机械制造智能系统是未来智能化的具体发展方向。在汽车领域的机械设计制造工作当中,自动化技术的智能化应用得到了较为明显的体现。在自动化控制系统中,安全防护的技术水平得到了很大进步,汽车制造的流程得到了进一步的优化,这是以往人工操作模式下所不具备的。具体来看,自动化技术应用的关键则体现在自动化系统、机械制造系统和人工智能三部分,机械设计制造及自动化中的智能化应用则主要用于将各种先进的信息技术融合到机械设计和制造的环节当中,使得生产流水线能够按照预定好的程序来完成生产任务,在机械制造的过程中,通过智能化技术,能够对生产流水线的情况进行实时的准确分析,并随时进行调整。就目前而言,在国内的机械设计制造领域,自动化技术已经在一定程度上具有了智能化的特点,这显著提高了机械产品的生产质量和生产效率。

2.5与大数据技术结合应用。

在大数据技术和云计算等一系列先进技术不断发展的大背景之下,机械设计制造的自动化技术也开始与大数据技术之间进行结合应用。大数据技术的融入,显著提高了机械设计制造及自动化技术中的数据收集、数据分析和处理等方面的能力,特别是在车用传感器、仪表和网络等方面,大数据分析技术的应用使得这些部件的智能化程度更高。目前新兴的无人驾驶汽车就是一个典型的案例,无人驾驶汽车是在大数据、自动化技术和人工智能技术等基础上发展起来的,其应用这些技术,将传感器、监控视频和GPS定位技术等有机结合,通过大数据分析,合理规划行进路线,达到无人驾驶的目的。

3 结束语

综上所述,随着科学技术的不断发展,机械领域已经基本全面普及了自动化技术,这项技术的应用,使得机械相关的企业获得了更高的经济效益。为此,作为企业而言,必须根据自身的实际情况,来对现有的机械设计制造自动化技术进一步研发和创新,确保企业能够拥有更大的发展空间,进而不断提高企业产品的生产效率和生产质量。

参考文献:

[1]陈亮.机械设计制造及其自动化的发展趋势探讨[J].内燃机与配件,2020(03):152-153.

[2]张鑫.提升机械设计制造及其自动化的有效路径分析[J].数码世界,2020(02):272-273.

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