机械设计制造及其自动化研究

机械设计制造及其自动化研究

关键词:机械设计制造;自动化

引言:随着人类经济的快速发展,人们越来越需要高效率、高规格、高品质的机械设备去帮助人们完成产品生产,这就离不开机械设计制造及其自动化技术。机械设计制造及其自动化是结合多种技术开展起来的一门新兴学科,是我国市场经济中工业建设不可缺少的硬件基础,其有利于日常工作的顺利开展。

一、对机械自动化系统的优势分析

1.1信息的自动加工和控制

机械设计制造及其自动化产品可以实现信息的自动加工和控制。与传统机械机电产品相比,机械自动化产品具有非常大的优势,其加工的精度及加工过程中的控制能力都有了很大提升。机械自动化产品可根据人的意图进行深入扩展,使产品性能大大提升。自动化加工使在产品加工过程中,排除人工因素导致的错误,使产品的精度及质量都会得到很大的保证。

1.2自主进行系统修复和调整

计算机技术的广泛使用,使机械自动化产品可依据需求不同进行调试,以生产处所需要的产品。对控制程序中出现的问题可实现自动化的修复,不需要对机器进行拆除。每种自动化设备都要保证设备具有存储能力,存储的数据都要进行经常的维护。如果程序出现故障,可根据存储的程序对产品进行自动修复,从而大大节省了人力。每项工作的内容都是预先设定好的,无需使用人力,系统能够自行转动和循环。随着技术的改进,根据被管控的对象,自动化产品可按照需要自动进行调整,从而实现技术的突破。

1.3生产安全性大大提升

使用自动化系统进行生产,首先应保证生产设备的安全性和稳定性,需要提前对设备进行预先设定。在生产过程中如果出现故障,自动化系统可以随时报警。如果在生产中突然出现电力故障,可快速将其转换到其它模式,并同时切断电路,防止大型安全事故的发生。由于机械设备的内部有许多电子元件,可代替一部分可动构件,可以减少事故发生的几率,机械设备的应用也就更可靠。自动化产品由于是自动操作,对一些潜在的安全事故,可减少人工的伤害,无论是对设备还是对人,其生产的安全性大大提升。

二、机械设计制造及其自动化的发展方向探讨

2.1智能化

智能化是机械设计制造及其自动化技术所具有的主要特点,也是其与传统机械设计制造相比最本质的区别。在机械设计制造及其自动化技术中,智能化特点虽然也有体现,但却远远没有达到设计要求,更达不到解放人力资源,实现生产的全智能化的要求。但智能化就是机械设计制造及其自动化发展的主要方向,相信终有一天,全智能化的实现会让机械彻底解放人力资源,模拟工作人员进行设计、制造及生产操作。

2.2机电一体化

机电一体化是机械设计制造及其自动化发展主要趋势,算是其技术的提高和系统的升级。在一些工业生产中机电一体化技术已得到应用并取得良好的应用效果。机电一体化是在机械设计制造及其自动化技术的基础上,通过机电一体化原理的指导,将不同机械和电子设备有效组合在一起,形成一个由电子控制机械,能自动化和智能化运行的电子机械系统。从某种意义上来讲,机电一体化就是机械设计制造及其自动化技术的延伸,因此,实现机电一体化,是机械设计制造及其自动化技术发展的必然趋势。

2.3数字化实现

机械设计制造及其自动化的数字化是提高生产能力和生产效率的基础保障。数字化技术在工业中具有其特有的发展意义,其可以将包括图形、技能、数据以及声音等各种复杂多变德尔信息统计转化成数字信息,然后通过数字化技术对这些数字信息进行高效处理和分析,并通过建立数字化模型对产品的功能设计和加工生产过程进行全真模拟,完成产品原型的生产制造,在避免出现设计和生产错误的同时全面提高生产能力和生产效率。

2.4虚拟化

目前,几乎在所有的机械设计制造过程中,设计环节都是在图纸上实现的,也就是在对产品进行制造生产前,设计人员现在图纸上将产品的功能和产品特点设计出来,然后再通过参考产品设计生产产品样品,在确定无误后方能投入生产。即使在机械设计制造及其自动化技术得到应用后,而是先在图纸上,先进一点的在计算机设计辅助软件(CAD)上完成产品设计,确定没有问题后将生产要求输入到自动化控制系统中开始生产操作。这种方式,不仅需要消耗大量的人力物力,还会增加出错率。随着科学技术的继续发展及在机械设计制造中的应用,未来可以实现产品设计虚拟化,直接通过专业设备或程序直接在系统中通过虚拟技术完成产品的虚拟设计和验证。如果验证显示产品设计有问题,则继续进行改进设计,如果没有问题则直接将相关数据录入到系统中进行生产操作。

2.5网络化

当前,在机械设计制造及其自动化应用过程中,虽然已通过网络技术实现对机械设计制造生产过程进行系统化控制,但却没有实现生产控制的网络化。如在应用机械设计制造及其自动化对产品进行设计和生产过程中,一旦出现设计或系统方面的细节问题影响产品生产的正常进行,而且要专业设计人员和技术人员都不在现场,那么生产管理工作人员只能停止生产,等到专业人员将问题解决之后方能投入生产,严重影响产品生产效率。而在未来,可通过利用网络技术、信息技术、传感技术及远程监控技术等实现机械设计制造及其自动化生产的网络化,即使出现上述问题,也可以通过网络求助,让不在现场的专业人员通过网络远程操控及时解决问题,保证生产的顺利进行。

2.6无污染化

工业生产虽然有效带动了经济的发展和人们生活水平的不断提高,但其也对环境造成极大污染,在一定程度上影响人们的正常生活,甚至威胁人们的身体健康。因此,在机械设计制造及其自动化发展中,也将无污染化列入未来的主要发展方向之一。通过引入无污染管理理念,对机械设计制造过程中废水、废弃的排放及垃圾的处理进行有效控制,最大限度减少工业生产对环境的污染和对人们正常生活的影响。

结束语:外部生产环境不仅给我国机械制造业带来一定挑战,也带来新的发展机遇。为了适应时代社会发展的需要,我国必须加强对技术管理水平的提高,利用先进信息技术不断提升机械制造业的科技信息水平,也要结合相应实际,共同促进我国机械设计制造业的发展。

参考文献

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