自动化技术在机械设计制造中的应用研究
童晓君1 崔健强2
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童晓君1 崔健强2,. 自动化技术在机械设计制造中的应用研究[J]. 设计研究,2023.10. DOI:10.12721/ccn.2023.157006.
摘要: 制造行业是我国经济体系中的支柱性行业,制造行业整体的生产、制造水平能够在一定程度上体现我国的综合实力。新经济时代的到来推动了我国社会体系中各行各业的变革与发展,在此情况下的制造行业也应积极地引进先进的技术与管理制度,以推动行业发展,为国家与社会发展提供技术支持,进一步提升我国的核心竞争力。
关键词: 自动化;机械设计;应用
DOI:10.12721/ccn.2023.157006
基金资助:

自动化技术泛指可以通过数字信息技术远程操控机床的控制技术。它能实现在一套由传感器、通信网络以及计算机软件所组成的控制系统中,集合多种不同的技术,在一定程度上提升机械生产加工的质量与效率,对我国机械加工结构的优化具有积极影响。

现如今自动化技术的应用主要是针对不同类别的机床而采用不同的操控技术与原理,大部分的数字控制系统都由控制程序、输入设备、输出设备、计算机控制单元所组成,且支持自动读取与自动解码技术,能够确保被操控机械的正常运行,进而生产出符合要求与标准的产品。

自动化技术与机械制造相结合后,计算机软件也逐渐取代了以往的机械制造控制设备与系统,以更快的速度完成对数据的处理。运用自动化技术,相关的技术人员只要使用标准化的工具就能够以简单的方式完成对复杂零件的制作与加工,提高了工作效率。

1.动化技术在机械设计制造中的优势

(1)能够满足各类生产需求。随着社会的发展和进步,在工业生产和制作过程中,各种各样的程序和步骤会变得越来越复杂,对于各类机械设备的要求也会变得越来越高。因此,我国的机械设计和制作人员在设计生产机械设备的过程中就需要不断创新和提升机械设备的各种功能。通过实现设备系统的自动化发展,可以有效保障机械设备在生产运行的过程中能够及时对企业的生产制造活动进行相应的调节和控制,从而保障生产活动可以顺利地进行下去。优质且功能完善的机械设备可以满足各类工业生产的需求,对于促进我国的机械设计与制造行业的发展而言,是十分必要的。

(2)有利于节约资源,控制成本。对于我国的机械生产与制造企业而言,成本的控制是一项十分重要的工作内容。相关企业只有在生产制造的过程中不断提升对于各种资源的利用率,实现资源的高效使用,才能更好地实现对生产成本的控制,从而提升企业的经济效益。在实现机械设备的自动化发展之后,各企业在生产过程中就可以使用这些的先进的机械设备去提升生产制造的效率和质量,减少生产材料浪费等情况的发生,实现高质量的产品生产,从而促进自身企业的健康稳定发展和进步。

(3)有利于提升生产安全。自动化的机械设备在实际的生产工作中可以通过自身的各种新型技术和手段来对生产活动进行检查和监控,一旦生产工作中出现一些问题或者隐患,与之相对应的自动化设备就会发出警报,从而让生产工作人员可以及时的发现并对具体问题进行解决。这样,企业生产活动的安全性就可以得到极大的保障,不仅可以保障相关生产工作人员的人身安全,也可以保障生产制造活动可以高效顺利地完成,这对于我国机械设计与制造企业的健康稳定发展而言是十分重要的。

(4)有利于提升生产效率。加强和推进我国机械设计与制造产业的自动化发展进程,可以有效提升我国各机械生产制造企业的日常生产效率和质量。各种自动化的技术和各类机械设备可以有效减少生产活动中可能出现的各种问题,同时也能有效减轻工作人员的劳动量,使得企业的生产人员可以进一步提升自身工作的效率,保障生产制造活动可以顺利、高效且高质量地完成,生产出更多高质量的产品。

2.遵循的准则

2.1标准化准测

对于我国机械设备的设计与制造而言,实现标准化是一件十分重要的事情,只有保障机械设备的各个设计和制造环节都能够具有统一的标准和规范,才可以更好地保障机械设备的制造和生产质量,促进机械设计与制造行业的稳定发展和进步。概念的标准化、实物形态的标准化和方法的标准化是机械设计标准化准则的三个重要方面,相关企业和工作人员在进行具体的机械设计与制造的工作过程中必须要结合实际情况,根据我国的相关标准和规定,保障各类机械设备的规格,材料以及其他各个方面都能符合相应的标准,实现标准化的设计、制造和生产,这样一来,我国相关企业的机械设计与制造水平才能得到进一步的提升和发展。

2.2安全性准则

对于我国企业的生产和制造工作而言,保障安全是一件十分重要的事情,只有在实际的工作中保障好工作人员以及设备生产等方面的安全,企业的生产工作才能顺利地开展下去。因此,在相关机械设计和制造的过程中,具体工作人员要结合实际情况,运用相应的技术来不断提升机械设备的安全性能,以进一步保障企业的生产安全。在各类机械设备的设计过程中,设计人员要结合企业生产的实际情况,保障机械设备的各个部分各个零件都能够在相应的生产环境中安全运行,同时还要提升机械设备对于一些安全隐患的排查能力,保障实际工作中的生产人员可以安全地使用各种机械设备来进行生产工作。这样,能有效地避免许多生产和安全事故的发生。

2.3技术性准则

对于各类机械产品而言,保障产品性能的安全与稳定是非常重要的,而这就需要产品的设计工作人员在进行机械设计的过程中要遵循相应的技术性准则。保障各类机械产品的静态性能和动态性能都可以保持安全和稳定。如此,各机械产品的质量才能得到保障,使用起来也会更加的安全。机械产品的设计人员在进行具体设计时要结合具体机械设备的实际情况,保障机械设备的零件,各种参数以及各种性能都可以符合我国的相关标准和规范,根据具体的技术性准则,始终将其把控在一个最佳的范围内,保障各类机械产品都可以发挥出自身最佳的性能,如此,才能设计和制造出更加优质的机械设备和产品。

3.发展策略

(1)全面系统的分析。我国很多的机械产品在设计与制造的过程中通常都是由许多部门来共同合作和开展的。这就导致了实际工作中会出现由于各个部门之间的沟通不及时而产生的各类问题,这对于机械产品的设计与制造而言是非常不利的。因此,各机械生产制造企业和具体工作人员应当结合实际情况,对机械设计的过程和方法进行系统的分析和研究,不断完善设计生产的步骤,使得各类机械产品的设计方案能够满足各个部门和群体的实际需求,以推进机械设计与制造工作的顺利开展。

(2)结合实际,不断优化设计。随着时代的发展和进步,机械设计的方法不断更新,如今的机械设计方案已经不同于之前的传统方式。如今的机械设计方法可以在人的思想基础上借助更多的高新技术来构建更加完美的设计方案。具体工作人员在机械设计的过程中可以将自己想象中的计划和方案通过数学模型的形式表现出来,并且在这个过程中,可以不断的结合实际情况,对这一模型进行相应的优化和改进,不断解决其中可能存在或者出现的问题,不断完善设计的方案,从而提升设计的质量和水平,最终设计并制造出优质且能满足各类用户需求的高质量机械产品。

(3)与时俱进,快速分析各类元素。随着当代信息技术的快速发展,各种元素的分析方法已经成为机械设计中十分重要的一个部分。各机械设计企业与工作人员在发展的过程中应当要结合实际情况,不断与时俱进,通过对机械产品中的各类元素进行快速准确的分析,来不断优化机械设计的方案,不断改进和提升企业机械产品的设计和制造质量,从而保障企业的机械产品可以实现高效,高质量的生产。

4.制造产业自动化的发展方向

(1)实现机电一体化。机电一体化是时代发展的必然产物,随着我国的经济社会和各类科学技术的发展进步,各种各样的信息技术推动了机电一体化的发展,这对于我国机械设计与制造产业发展而言,是有着十分重要的意义的。机电一体化的出现,也标志着我国的机械设计与制造产业发展到了一个新的阶段。

(2)结合实际,实现模块化发展。机械的设计与制造工作包含了许多的复杂的程序和内容,各机械制造企业和具体工作人员在推进其自动化发展的过程中,必须要结合实际情况,根据具体的产品将各个部分进行系统、模板化的分析,以此来优化和改进产品的设计。通过科学合理的管理这些不同的模板,来提升设计和生产制造的效率,这样一来,不仅可以有效节约成本,也可以进一步的提升机械产品的质量。

(3)推进智能化发展进程。随着当代各种高新技术的发展和进步,智能化的发展是未来相关机械产品的必然发展趋势。我国各机械企业和工作人员在进行机械设计与制造的过程中要结合实际,使得各类的机械产品都可以朝着智能化的方向发展。实现机械设备的智能化,不仅可以满足时代的发展需求,也可以进一步提升人们的使用体验,并且机械产品的各方面性能也可以得到综合的提升,这对于机械产品的发展而言是至关重要的。

(4)微型化的发展方向。随着科技的发展和进步,当代的各类机械产品体积都在变得越来越小,我国的机械设计和制造企业如果想在激烈的竞争市场中站稳脚跟,就需要在保障自身机械设备性能的基础上,不断缩小各类电子机械设备的体型和质量,在未来的市场竞争中,小巧,精致且性能优越的电子机械设备,必定会越来越受人们的欢迎。

(5)信息化发展方向。网络信息化是未来时代发展的方向,如今在我国的社会中,各种各样的信息技术已经与人们的日常生活变得息息相关。各行各业为了积极适应时代发展的需求正在不断推进信息化进程,对于我国的机械设计与制造企业而言,自然也是一样的。各企业唯有结合实际情况,科学合理的运用各类互联网信息技术,不断提升自身机械设计制造的信息化和自动化进程,才能更好地适应时代的发展和变化,促进自身企业的稳定发展和进步。

(4)可持续化发展。基于环保的可持续发展的理念是这些年来我国一直在积极推进的,高污染高消耗的产业已经越来越无法适应时代的发展需求。因此,我国的机械设计与制造企业在发展的过程中要加强自身的绿色发展理念,实现对资源的高效和可持续利用,以促进自身的健康发展,为我国的可持续发展道路贡献自己的力量。

结语

当前我国的机械设计方法相较于传统的方法而言已经具备了很多的优点。但是,总体而言,我国的机械设计与制造行业还处于一个不断发展和进步的过程之中,还存在着不少的问题,需要各企业和工作人员去不断优化和改进。机械的设计与制造是一项十分复杂的工作,相关企业和工作人员唯有结合实际,在实践中不断吸取外来的优秀经验和技术,不断创新和提升自身的机械设计和制造水平,生产更多高水平,高质量的机械产品,才能适应时代发展的需求,并且在激烈的市场竞争中站稳脚跟。如此一来,我国的各机械设计与制造企业才能实现自身的健康稳定发展和进步。

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