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机械设计制造以及自动化范文1
关键词:机械制造企业;生产线工艺;自动化改良
1 生产线工艺的自动化改良问题研究
1.1 企业生产线不良问题调查
本人对到辽宁沈阳的A公司钣金车间调查,重点对这类企业各生产线的手工作业情况、在生产过程中存在的效率制约问题、车间工作空间布局、产品质量等进行了实地调查、观测。以该空调生产企业钣金车间某板材冲压成形加工为例,虽然公司引进了较为先进的多工位压力机,但为了尽量达到“低投入,高产出”,板材的上下料和级进模间传递方式仍采用人工操作。这类手工冲压生产线存在如下缺点:(1)由于指令台、中转台和人员通道等因素影响,占地面积较大;(2)虽安装有脚踏开关等安全控制系统,但由于工人长时间简单、重复的动作,当生产危险发生时,仍惯性继续进行本应停止的动作,结果不能实现相应的安全保护功能,造成安全事故的发生;(3)由于工人长时间操作,不可避免地会产生操作失误,比如板材放进方向不对、忘记翻转等,造成次品率提高,影响了产品质量;(4)由于板材表面油膜的作用等原因,板材常会互相粘在一起,这种操作方式没有专门的拆垛过程,操作者完全凭手感取料,若双层或多层板材被送入压力机,会对设备或模具造成损伤,导致高额维修费,延误生产的连续性。
1.2 车间布局中的“人-机-环境”约束问题
生产任务完成于一定的作业空间,而作业空间设计的任务是使机器设备、工装夹具和物料按照操作要求进行合理的空间布局,使人(或机器)工作起来更加迅捷,达到提高企业生产力的目的,这是“机-环境”问题研究的重要方面。对工作空间的合理布局设计是影响车间生产力的一大影响因素,由于厂房有限,任何空余的空间都要有效利用起来,多台机器构成的生产线,在生产效率一定的前提下,布局越为合理紧凑,车间产能越大。企业期望有一种既能很好地完成上下料和进给动作,又能有效节省作业空间,且能良好体现“人-机-环境”和谐统一的操作方式。
1.3 工作空间约束下的技改要求
以A公司钣金车间板材冲压生产线为例,生产线共有多工位压力机10台,总占地面积181m2,每台多工位压力机及配套设备空间占地为16.4m2,采用全手工上下料和进给模式,对应操作者共计50名,操作者工作比较拥挤,无专门的人员通道,人员、毛还料、成品的进出极为不便,极易发生安全事故,车间产能较低。对当前板材冲压的生产现状进行技术改造,应主要从生产效率、安全保障、占用空间、资金投入以及工人的劳动环境入手,减少能源和人力浪费。特别是针对用全手工上下料方式的企业来说,技术改造有着重要意义。
2 自动化生产线工艺设备的创新设计
目前少数大型制造企业自动化程度较高,机器人技术应用于生产线,生产效率较高,但是投入较高,存在不必要的成本浪费,且占用场地和设备较多,维修复杂。较多企业仍用较为落后的手工操作方式,这种方式生产效率低且不稳定,不安全因素多,操作人员过多、环境恶劣且劳动强度大,造成了大量的人力资源浪费。
以板材冲压生产线为例,板材冲压成形作为一种重要的金属材料塑性加工方法,广泛应用于汽车工业、航天航空、家电生产和包装等工业领域,技术水平的高低直接影响着企业成本和开发新产品的周期。下面以介绍的几种板材冲压上下料自动化设备的设计过程为例,来探讨自动化生产线设备的创新设计思路和过程:
2.1 满足工作空间布局约束的伸s机械手
设计狭义的伸缩臂是指装在挖掘机上的一种工作装置,是由固定臂与移动臂通过伸缩M伸缩力的作用使移动臂伸出及缩回,从而达到更大的工作半径,这种形式的工作装置即为传统伸缩臂。这种传统意义上的伸缩臂虽然理论上可用于组合形式的机械手,但占用空间和重量大,导致设备稳定性差。
本文设计了一种气动式折叠伸缩臂,这种折叠伸缩技术如果应用在机械手之中,可最大程度地节省空间,尤其是可成倍缩小进出压力机等设备时的所需空间,且机械手整体滑移时处于缩紧状态,设备稳定性较好。
2.2 基于产品质量考虑的板料分离方法
在冲压生产线中,由于板材表面油膜的作用等原因,板材常会互相粘在一起,手工操作方式没有专门的拆垛过程,操作者完全凭手感取料,若双层或多层板材被送入模具,会对设备或模具造成损伤,导致高额维修费,延误生产的连续性。
为对取料过程进行双料检测和剔选,首先考虑板材的拆分方法,有机械分离法、磁性分离法、称重分离法、微变形分离法和吹气分离法等,其中高压吹气法和微变形分离法相结合的方式,可以很好的完成板料分离。
本文设计一种基于双料检测的板料分离方法,料垛预先进行独立吹气处理,端拾器采用微变形模式,分为动吸盘和静吸盘,并安装有厚度传感器,对抓取板料的厚度进行检测,若为单张厚度,则进行送料处理,若为多张厚度,则说明前面进行的分离操作失败,进行甩料处理,重新抓取。
2.3 柔性生产线中的“积木式”组合设备
当今市场订单呈现多品种、中小批量等特点,导致生产换线频繁,柔性生产线的灵活性和“积木式”的组合形式,能让产品变型过程耗时最少,让生产及早恢复。若干数量的独立设备根据生产现状安装在溜板上,组成“积木式”的组合设备,这样不仅增加了一个整体工作自由度Z5,而且仅需要一个动力源,在独立设备Z5方向同步的前提下,还有效减少了机构动作与控制指令的复杂程度。
3 结语
本文对生产线工艺自动化改良中的设备创新进行了工作研究,尝试提出了生产线自动化改造中的几种有效设备与方法:折叠伸缩臂的创新技术充分考虑到了车间布局与生产线产能、工人工作环境的有机协调;基于产品质量的板料分离方法为类似生产线对产品质量的实时监测方法打开了一个新的思路;设备的“积木式”组合方法针对柔性生产线的多品种、中小批量、换线频繁等特点,实现了产品变型生产的灵活。
参考文献:
机械设计制造以及自动化范文2
关键词:机械设计制造;自动化技术;应用
现代数字信息技术以及智能化技术的发展为人们日常生活以及社会生产发展提供了相应便利。故此,促进自动化技术在机械设计制造中的应用具有重要作用和意义。不仅能够提高机械产品设计和制造的质量和效率,还能在一定程度上促进工业生产发展。在这种情况下,加强对机械设计制造中自动化技术的重视程度,探究机械设计制造中自动化技术的有效应用策略已经成为了相关企业生存发展的首要任务。
一、机械设计制造中自动化技术应用的意义
1.提高资源利用效率。与传统的机械设计制造技术相比,运用自动化技术进行机械设计制造,能够有效的提高资源利用效率,降低机械设计制造的资源成本,从而提高企业的经济效益。在传统的机械设计制造技术影响下,我国的机械设计制造工作长期处于粗放式生产模式,这就导致了在生产过程中,大量的生产资源都被浪费,不仅增加了企业的生产成本,还会影响企业的生产效率。采用自动化技术进行机械设计与制造工作,可以提高机械设计与制造的精细化程度,这样能够有效降低生产过程中发生的能源损耗,减少能源浪费现象发生的几率。此外,利用自动化技术进行,还可以对机械设计制造生产过程中的废料进行加工处理,促进生产废料的合理回收利用,从而提高企业生产的资源消耗,降低企业生产成本。2.提高机械设计制造效率。随着社会生产的发展,在市场经济的调节作用下,对企业生产中的机械设计制造质量和效率要求也越来越高。在这种情况下,企业要想增强自己的经济效益,占领更多的市场份额,就需要采取有效措施,提高机械设计制造的质量和效率。故此可以将自动化技术更好的应用到机械设计制造中,从而促进机械设计制造质量和效率的提高。效率和质量是企业在生产过程中的一对固有矛盾,提高企业生产效率就必须要牺牲一定的产品质量,反之要想提高是产品质量,就需要牺牲一定的生产效率。但是运用自动化技术进行机械设计制造,能够帮助企业实现二者之间的有机统一,缓解企业生产过程中的效率和质量之间的矛盾,在保障企业的生产质量的同时,提高企业的生产效率,从而促进企业机械设计制造的可持续发展。3.提高机械制造的精准性。在当今时代,社会生产发展日新月异,工业机械设备也逐渐朝着小型化的方向发展。在这种背景下,对于工业机械设备及其自身各个部件精度、质量等的要求也越来越高,如果机械设备中重要部件的精度和质量达不到设备运行要求标准,就会影响设备的正常运行,从而导致设备的运行故障。运用自动化技术进行机械设计制造时,通过运行现代计算机信息技术能够有效强化机械设备及其部件的设计精准度,同时还可以对相应的生产环节进行有效控制,通过计算机软件或编程指令对数控机床进行有效控制,保障生产环节能够科学、有效进行,强化机械设备及其部件生产质量和精准性。
二、机械设计制造中自动化技术应用分析
1.自动化技术在智能化中的应用。随着我国智能化技术的发展,这种技术已经逐渐应用到了我国的工业生产发展之中,为工业生产发展提供了技术支持。鉴于智能化技术在工业生产发展中的应用,对工业生产机械设备人工智能系统的要求也更高,从而提高设备运行的思考、分析能力。故此就需要强化自动化技术在机械设计制造智能化中的应用。在进行机械设计制造时,通过运用自动化技术,采用一些高端的设备和软件进行机械设备及其软件的设计和制造,能够有效提高机械设备的智能化水平,弥补当前我国在机械设备设计制造过程中的不足,进而提高智能化技术的实际应用价值,使机械设备在工业生产过程中能够更好的发挥自身的优势,提高企业的智能化生产水平。2.自动化技术在虚拟化中的应用。虚拟化是机械设备生产过程中的一个重要方面,对于机械设备及其部件的生产质量和效率具有重要影响。在实际的生产过程中,当机械设备的设计工作完成时候,可以在正式生产之前利用虚拟化技术进行生产模拟,模拟出虚拟的生产设备以及部件,通过对虚拟设备和部件的观察和探索,能够有效发现设计中存在的不足,对设计进行相应的改进。故此,虚拟化不仅可以降低企业的能源消耗,还能够提升生产质量和效率,提高企业的经济效益。所以应将自动化技术更好的运用到虚拟化之中,促进企业虚拟化技术的发展,为企业的未来发展奠定基础。3.自动化技术在数控中的应用。数控是企业机械设计制造的一个重要环节,对于机械设计制造具有重要影响。数控技术是指将相应的计算机硬件以及数字化技术、机械自动化技术、控制技术等合理、有效的融合在一起,从而提高机械设计制造的高效性和便捷性。在机械设计制造的未来发展过程中,数控技术的发展是其中的一个重要方面。故此强化自动化技术在数控中的应用至关重要,对企业机械设计制造未来发展具有重要作用。但是在将自动化技术应用于企业的生产发展时,应安排专业的人员对实际生产过程进行把控,从而保证生产生产过程不会出现偏差和失误。
三、结语
在当前的社会背景条件下,提高机械设计制造质量和效率已经成为了企业发展的必然趋势,同时也是现代工业生产的要求。故此,在机械设计制造过程中,应加强对自动化技术的重视程度,更好的将自动化技术运用到机械设计制造过程中,从而提高机械设计制造的质量和效率,促进机械设计制造的可持续发展。
参考文献:
[1]李闯,韩磊,安龙哲.机械设计制造中自动化技术的应用研究[J].南方农机,2017,48(7):117-117.
[2]戴雪芬.自动化技术在机械设计制造中的应用研究[J].山东工业技术,2017(03):28-28.
[3]吕沛.机械设计制造及其自动化技术发展研究[J].黑龙江科技信息,2016,26(19):59-59.
机械设计制造以及自动化范文3
关键词:机械设计制造;应用研究;自动化;发展
0引言
对于科学技术高速发展的现代化,传统的机械设计制造已经不能很好地配合科技发展迅速的社会,所以必须将传统的机械设计制造与现代多项技术相结合比如:信息与计算机技术,加入计算机技术可以实现传统机械设计的自动化;将机械设计制造与电子技术相结合,可以实现产品的机电一体化,更好地服务大众,节约时间,减少成本。机械设计制造及自动化是对传统机械制造技术的传承,也是一个发展[1]。
1机械设计制造及自动化概述
1.1机械设计制造及自动化理论
机械设计制造及自动化包括多个方向:机械电子方向、机械制造方向等,总的目标是实现对加工对象的自动化生产,如图1、2、3所示,分别是自动数控机床、自动封装机、以及机器人。机械设计制造及自动化是多个专业学科相互交融相互发展的理论,包括电子技术、控制技术、计算机技术等。利用传统机械技术与计算机技术相结合,能够实现例如机器人的自动控制,解放生产力,减少人工成本[2]。
1.2机械设计制造及自动化概念
(1)机械设计
机械设计是机械生产的基础,影响机械性能的因素有很多,包括:机械设计、材料、动力等,而机械设计是决定机械性能的主要因素之一。一般而言,机械设计之后还要进行优化设计已达到最好的效果。优化设计相关的要求包括:成本低、污染少、性能好、尺寸小等[4]。
(2)机械自动化技术
机械自动化技术是多方因素相互影响的综合性技术,将传统的机械设计制造与现代多项技术相结合比如:信息与计算机技术,加入计算机技术可以实现传统机械设计的智能化自动化;将机械设计制造与电子技术相结合,可以实现产品的机电一体化[5]。
2机械设计制造及自动化发展
2.1机械设计制造及自动化发展现状
(1)设计水平
我国机械设计水平不是很高,与国外先进技术还有相当大的差距,缺少创新,可以适当地对员工进行培训,加强实践经验。
(2)制造工艺
我国机械设计制造采用的生产、设计方法与国际发达国家平均水平相比较为落后,目前许多发达国家已经将许多高科技技术与机械制造技术相融合包括:3D打印技术、纳米技术等,这种高技术水平能够提高生产力、提高产品质量、减少成本,我国仍然需要不断去发展创新。
(3)自动化技术
我国缺乏相关技术的人才,目前只是引入自动化这一理念,但是在生产过程中运用自动化技术还不是很普遍。
2.2机械设计制造及自动化发展趋势
(1)智能化发展
在技术高速发展的现代化时代,社会要求更快的生产效率、更精确的精度,所以机械设计制造及自动化技术会向智能化的方向不断发展,让机器代替人工,不仅可以提高效率,解放生产力还能减少人工错误。所以机械设计制造及自动化向智能化发展是必然的趋势。
(2)网络化发展
现代的时代已经是网络的时代,所以机械设计制造及自动化也会跟随大趋势的发展,相关的技术必定通过网络共享。
(3)绿色化发展
环境污染是现代社会面临的严峻的问题,所以需要减少污染,势必要向绿色化发展,为了人类的可持续发展,这个是必须遵循的规定,也是机械设计制造及自动化发展必须要坚持的方向。
3机械设计制造及自动化应用研究
3.1机械设计制造及自动化问题
(1)技术不成熟
我国机械设计制造采用的生产、设计方法与国际发达国家平均水平相比较为落后,目前许多发达国家已经将许多高科技技术与机械制造技术相融合包括:3D打印技术、纳米技术等。
(2)缺乏推广
τ诟呖萍嫉挠τ茫我国宣传力度不够,很多企业只是听说有相关技术,对于它的应用并不熟悉,也没有相关的部门单位去宣传,培训,从而导致很多的企业仍然在使用传统的方法和工艺,使机械设计制造及自动化及技术发展受到限制。
(3)缺乏专业人才
一方面,对于机械设计熟悉的优秀人才,许多都是年龄较大的学者,对于新技术的应用可能接受能力较差,适应的缓慢,另一方面,大学毕业的学生接受新事物新知识的能力较强但却又缺乏相关的实践经验,所以导致了人才的缺乏。
3.2机械设计制造及自动化策略
(1)引进先进国家的机械自动化技术
引进发达国家先进的技术,学习优秀的技术,取其精华去其糟粕,通过学习别人优秀的技术来提神自我的技术,加速我国机械设计制造及自动化的发展进程。
(2)加强推广力度
对于机械设计制造及自动化的应用,我国宣传力度不够,很多企业对于它的应用并不熟悉,很多的企业仍然在使用传统的方法和工艺,使机械设计制造及自动化及技术发展受到限制。所以要加强宣传力度,让相关的部门进行宣传培训,使得更多的企业能够熟悉自动化技术并且运用到实际的生产过程中去。
(3)加强创新
引进他国先进的技术并不是长久之计,我们需要自主创新,自己实现技术的提升,这样才是长久之计。所以要培养相关人员的创新意识,提高创新能力,减少引进他国技术的成本。
4结论
对于机械设计制造及自动化的发展,一方面要分析其发展现状和发展的趋势,然后对机械设计制造及自动化应用方面的问题进行剖析,提出相应的解决策略,这样才能更好地应用机械设计制造及自动化相关技术,提高生产效率,促进社会发展。
参考文献:
[1]王庆瑞.刍议机械设计制造及其自动化应用[J].城市建设理论研究:电子版,2015,5(31).
机械设计制造以及自动化范文4
[关键词]特点;应用现状;发展前景
中图分类号:TH122-4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)02-0371-01
1.机械设计制造自动化的特点概述
和传统的机械制造产业相比,现代机械制造的自动化涵盖了多种先进的电子技术和自动化技术,并对这些技术进行了有效的整合,使机械自动化具有人性化和智能化的特点。
机械设计制造的自动化,以系统的观点为出发点,综合运用电子技术、机械技术、计算机技术、自动化技术、传感检测技术、接口技术等众多先进的科学技术,依据系统的功能要求和对组织结构优化的目标要求,促使众多的技术一起发挥提高机械制造自动化的作用,帮助机械设计制造设备自动化的生产方式所生产出的产品具有高质量、高性能、功能齐全和低消耗的特点,实现这些特点对优化整个机械生产系统具有重要的意义。因为各种技术的发达与使用,使机械设计制造的自动化设备生产的各种机器在功能上能够满足机器对其本身的要求。由于不同领域的工业对机械设备的使用,在技术上受到不同程度的局限性,而机器本身的内在要求促使机械设备的设计要根据产品的实际功能和性质进行。
机械设计制造自动化的应用,不但能使机械的功能得到最大程度的发挥,而且能够完善与丰富机械的功能,保证制造出的机械产品质量具有高精度。对机械的设计和制造流程是需要按照一定的参数规范和要求进行的,因此对机械设计制造的自动化要求就更加严格了。机械制造的过程中所反映出的工作参数,会对机械产品的最终质量和数量有着直接的影响,因此对工作流程中的参数进行稳定的控制,能够为机械设计制造自动化良好的实行提供有力的保障。
2.我国机械设设计制造及其自动化应用现状分析
作为一个制造大国,我国制造方式主要以人力为主,而就我国当前机械设计制造及其自动化发展现状来看,要想得到更广泛的推广与应用,还需要更深入的研究与完善。就其在电气工程建设中的应用状况来看,其虽然得到了比较广泛的应用,但是其自动化技术的发展研究却一直都是依附于外国技术,而且通常只是一味的引进,盲目的应用,常常忽视机械设计发展与自动化技术应用方面的自主研究。
2.1 我国电气工程中应用的机械自动化技术还不成熟,一般情况下,使用的技术都是从国外引进的,不仅缺乏技术手段的自主研究,对于引进的国外技术也没有给予深入研究。这样在实际应用中一旦出现问题,通常都无法进行自主维修与解决。同时,对于自动化技术方面的应用研究,国家也缺乏资金等方面的支持,这也是制约我国机械设计制造自动化技术应用发展的重要原因之一。
2.2 与国外相比,机械设计制造及其自动化技术在我国电气工程中的推广力度还有待加强,其主要原因还是因为其自动化技术的发展水平较低。在我国的电气工程建设中所采用的机械技术大部分都是从国外引进的,而实际应用过程中在质量方面也都是有待考量的,再加上一些企业为了谋取更大的经济效益,全然不顾及其质量问题。同时,一些企业在引进国外技术后,也没有根据工程特点与具体要求,适当的融入自主研发的技术,进而常常会由于其机械自动化技术的不合理、不规范应用,而对工程整体质量造成严重的负面影响,而且也阻碍了我国机械自动化技术的应用发展。
2.3 除了上述两个方面的原因,影响我国机械自动化技术应用发展的还有一个重要因素,就是人才方面。我国从古至今一直就比较重文轻武,不论是在哪个时期,我国的理论研究学者永远都是要高于实践者的,在机械自动化方面的研究发展来讲,也是如此。在学习过程中,更多人注重和追求的都是未来的发展前景,所以,在机械学习方面,也就缺乏足够的积极主动性,同时,也很少有人会选择机械设计制造这门学科。同时,也由于我国机械制造业的发展较晚,因此,还没有足够成熟的技术支持,进而就形成老一辈的技术人员没有足够的理论知识与技术支持,也未经过专业的技术培训,而新一辈的技术人员由于各院校对其学科缺乏足够的重视,以及教育资金等方面的制约,所以,即使有的学生对机械学科有强烈的学习、研究欲望,也缺乏良好的学习环境。同时,在走出校园后,由于在学校没有得到科学、全面的训练与培养,缺乏一定的实践操作经验,进而使得机械自动化技术的应用研究缺乏高素质的人才支撑,也难以获得进一步的发展。
3.机械制造及其自动化应用的发展趋势
机械制造行业对于制造业的影响重大,对于整个社会影响也十分的重大,自动化技术的应用成了当前机械制造的发展方向,传统的机械制造自动化技术已经不能满足现在制造行业的需求,机械制造者在不断的发展创新,机械制造将会向着科技化、智能化、网络化、微型化、绿色化发展。
3.1 机械设计制造及其自动化更加智能化
机械智能化是当前21世纪机械设计制造研究和发展的新方向,也是现在机械设计行业的发展趋势,机械设计制造的智能化是针对于机械的行为而言的,在实现机械智能化的过程中需要运用控制理论,同时应用人工智能、运筹学、计算机科学、数学、混合动力学等一系列知识,实现机械对于事物具有逻辑判断能力,从而实现更高目标的控制。
3.2 机械设计制造及其自动化应用将向网络化发展
在不久的将来机械的设计制造及其自动化建设将会向着网络化的方向发展。近年来网络技术飞快的发展不断的应用与人们的生活中,成为了人们生活必不可少的一部分,网络技术的应用实现了很多难以解决的问题,在未来,只要机械自动化技术过关,就能够实现运用网络进行控制实现远程操作的效果。
3.3 机械设计制造及其自动化更加微型化
机械设计制造及其自动化更加微型化也是机械制造的发展趋葜一。通过微信电子系统微型自动化的系统应用,以及各种新材料的发现和发明,机械制造正在朝着微型化的方向发展。
3.4 机械设计制造及其自动化更加绿色化
在不久的将来,机械制造将会更加的绿色化。工业发展给人们带来了很大的经济效益和物质上的丰富,但同时也带来了大量的污染,人们已经意识到这个问题,现在都在呼吁绿色生活、绿色发展。机械设计制造行业也肯定将向着绿色化方向发展。
参考文献
机械设计制造以及自动化范文5
关键词:机械设计;自动化;自动化检测
0 引言
近10年来,随着科学技术的进步,大多数工业生产环节朝着全自动的方向更新更快地发展。但是,我国机械自动化技术起步相对晚一些,相对于发达国家存在一定差距。自动化技术在机械设计制造过程中的应用是机械制造业进行技术革新的新方向。不仅仅是机械设计行业,自动化已经深深扎根于各个领域。除了这些传统工业领域,该行业将进一步向机光电一体化发展,向环保这样的新兴领域拓展。本论文主要探讨的是机械设计中的自动化。
1 自动化技术在机械设计中的重要性
1.1 机械设计制造业的生产效率的提高
国家经济的腾飞的同时,机械设计制造业也在的飞速发展,生产线上的人们也把更多的注意力放在其产品生产效率及其质量。自动化技术的应用大大地促进了我国的生产能力,自动化技术与机械设计制造的结合能够使得机械设备生产效率大大提高,并且保证机械设计制造过程中的各个环节的安全性。
1.2 资源的配置优化度提高
将自动化技术投放到机械设计制造业中,能够对多种资源进行重新地科学合理的配置,从而提高其劳动生产率,为机械制造业创造更多的经济效益及社会效益。同时还能够有力的提升机械设计制造企业的市场竞争力。在机械制造业发展中,最为核心的就是机械设计,在机械设计环节,应该将自动化技术和机械设计进行合理结合,这样才能够不断提升机械设计创新能力,从而推动机械设计制造业的进一步发展。
2 自动化技术与机械自动化技术
现如今随处可见的自动化技术是一种动态的发展理念,以往的自动化技术多指的是用机械技术代替人工来进行一些操作,能够按照预先设定的指令去完成所需要处理的任务。人们对于自动化技术的认识也在慢慢发生改变,现阶段自动化的定义如下:第一,取代人工的劳力运动或者取代人脑活动,将人工操作与机械的运作协调统一,使机械系统在制造运作的过程中更加便捷,流畅,高效,而且管理更加的方便。第二,在机械设备的功能上,某些自动化设备在其间的环节上能够完全取代人力和脑力劳动,最大程度的实现机械设备的自动化,使得机械制造的环节更加的顺畅。第三,指在自动化的运行上,在需要机械自动化的地方实现生产过程的具体化,从而大大缩短产品在整个过程中的生产时间,使整个过程的制造能够机械的连续的生产。
3 机械设计中自动化技术的应用
3.1 集成系统在机械设计中的运用
集成系统又被称之为计算机综合设计制造系统,将其应用于机械设计中,能够使产品的研发周期大幅度缩短,还能有效减少重复设计等不必要的资源浪费。在此之前,机械设计过程中也采用了多项计算机辅助技术,其中比较有代表性的有工艺规划技术、测试技术、辅助设计工具、质控软件等等。集成系统的到来将这些独立的辅助技术整合到一起,构建起了一个完整、统一的数据模型和信息共享平台,这很大程度上保证了单个技术之间的协调性,全面提升机械设计效率。虽然这些计算机辅助技术都能使机械设计的成本有所降低,但由于它们彼此之间相互独立,没有形成统一,因此在缩短设计周期、降低人工成本、提高工作效率和机械使用性能等方面的效应并不突出。这个系统首先以电子信息和先进的管理理论为理论基础,并通过计算机、传感器、自动化等技术对机械设计过程中的物质、信息、参量等进行整合,大幅度提升了工作效率。
3.2 计算机综合机械制造技术系统应用
计算机综合机械制造技术系统,通俗地说就是集成性机械制造技术系统,在这一技术系统成型之前,我国机械设计制造领域的生产实践领域内的计算机辅助技术初具规模,具体涉及机械制造产品设计、工艺实践流程规划、生产技术参数测试、产品质量控制等多个具体的环节。而这些作为独立个体存在的计算机辅助技术尽管对所在的领域发挥着十分重要的积极作用,但是由于相互之间并未形成稳定有效的相互联系和相互配合关系,所以也就无法保证我国机械设计制造企业整体生产规模带了正面影响,给我国机械设计制造企业综合市场竞争力水平的提高设置了一道隔膜。计算机综合机械制造技术系统的建设形成,对原有的单独存在的机械设计制造技术形态的有机整合,通过对相关计算机辅助技术形态应用功能进行了的集中整合,以及在实际应用层次的相互协调,促进了我国现代机械设计制造企业产品生产效率以及质量水平的有效提升,从而增加了市场竞争力。
3.3 自动化检测技术在机械设计中的运用
自动化技术是一门综合性技术,其中涵盖的内容既多且广,自动化检测技术是其中较具代表性的一类,也是自动化技术十分重要的组成部分。该技术的基础是传统仪器设备和传感器的结合。在机械设计制造中,关键环节是要确保产品的合格率以及提高产品质量,通过应用自动化检测技术,机器可以自行检测从而减少人力付出。以自动化检测技术为核心开发出来的自动检测系统,主要是由以下几个部分所组成的:传感器、信号调节模块、数据处理模块、结果输出模块,同时,系统中还含有智能芯片,有利于提升信息的处理效率,增强检测的可靠性。
4 自动化技术在机械设计中的发展方向
自动化技术在机械设计中地位已经得到了大部分的广泛重视,目前我国对该技术的研究还比较落后,无法与世界发达国家相。因此,为了促进自动化技术在机械设计中的应用,必须要明确该技术的发展方向,从而实现我国机械设计水平和制造水平的进步。我国机械设计中自动化技术依然具有产品接口不匹配的问题,这主要是由于我国没有针对不同的产品进行统一标准的制定,从而使机械设计自动化出现一定的资源浪费情况。因此,还需要针对自动化技术实现模块化,确保产品接口及其他因素的统一,避免浪费。微型化自动控制技术能够实现能耗小、占地面积小等优势,因此机械设计自动化需要向该方向发展,从而实现自动化技术向更加广泛的领域扩充。自动化技术还需要注重对网络技术应用,以提高自控能力和检测能力。
作者简介:刘洋(1994―),男,四川南充人,沈阳理工大学本科在读。
机械设计制造以及自动化范文6
【关键词】机械设计;自动化;技术;发展;问题
【分类号】:TH122-4;TH16-4
一、机械设计制造及其自动化特点
机械设计制造及其自动化区别于传统的机械设计, 其智能化与自动化是本质区别。 机械设计自动化是多种技术的应用,但绝不意味着机械设计制造自动化是多种技术的简单叠加, 而是在各种技术的基础上,实现了整体上的统一,使得现代的机械设计制造自动化具有智能化的特点。机械设计制造自动化可以满足机器对于其功能的内在要求。 任何的产品都有其特定的内在要求,也即是其被开发出来的目的, 而机械设计制造自动化具备着使得产品符合其内在要求的性质。 通过对机械设计制造自动化系统进行设计,使得产品可以实现对于输入端产生所需要的输出,从而实现其功能要求。 机械设计制造自动化系统是一个符合概念, 部件包含了机电一体化,还包含了机电一体化产品的含义,这是指将产品的设计、制造以及功能的实现作为一个整体来看待,而其核心是为了功能实现的内在要求。
二、机械设计制造及其自动化的现状
机械设计制造及其自动化,就是将自动化技术应用到机械制造中,来实现加工生产的连续性,对生产的工序进行程序化管理来优化生产的过程,我国是一个制造业大国,众多的中国制造也纷纷涌入世界,国外的厂商也纷纷进入中国市场。我国的劳动力资源丰富,价格低廉,虽然整个世界的制造业在向中国转移,但是仅仅依靠丰富的劳动力资源是不行的,依靠人力不是长久之计,所以必须要实现我国的机械制造的自动化,这样不仅能加快生产的过程,节约人力资源,更重要的是实现了由劳动密集型生产转变为技术密集型的生产。机械设计制造以及自动化必然是未来机械制造业的发展趋势,科技始终是引领进步的有力工具,所以能够实现一个国家的机械设计制造及其自动化,不仅能影响整个国家工业化的进程,更重要的是会影响国民经济的实质性发展。所以我们必须根据我国的具体国情,做好技术准备,走有中国特色的机械设计制造和自动化的道路。我国的制造业的迅速发展需要有机械自动化的支撑。
三、机械设计制造及其自动化的特色和作用
科技的发展离不开经济的需求和促进,然后经过开发应用反作用于经济,促进经济更进一步的发展。作为一种高效的技术,机械设计制造及其自动化有着很多的特色,首先它是经济发展催生的技术,作为一种工业化升级的技术和手段,他在自身不断发展的同时也带动着工业的不断进步。工业作为国家的支柱性产业,她的使用可以很大的提升制造业的整体实力,增加经济效益,再次面对全球的经济的融合,机遇和挑战都将倍增,采用机械设计制造可以降低成本,增加单位数量,提高生产的质量,从而在市场的竞争中赢得自己的一席之地。
在科技高度发达的今天,制造业的自动化生产有着重要的作用,首先机械设计以及自动化技术的应用,不仅可以节约大量的人力资源,机器化作业还可以提高生产过程的安全性,使人员和机器能够安全工作。其次还可以在自动化生产的过程中提高单位产出,提高生产的效率,在高效生产的同时保证较高的质量,从而获得更多的经济效益。再次自动化技术的应用能够加快生产的过程提升一个企业的软实力,在生产的过程中还可以减少浪费降低成本。
四、我国机械设计制造及其自动化的问题
近年来, 制造业不断采用先进制造技术, 但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。
1、管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业拒不采用了计算机辅助管理,多数小型企业仍处于经验管理阶段。
2、制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米、纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。普及率不高,尚在开发、掌握之中。
3、设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,广泛采用计算机辅助设计技术(CAD),大型企业开始无图纸的设计和生产。现在采用 CAD技术的比例比较低。
4、自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS),实现了柔性自动化、只是智能化、集成化。现在尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数企业可见。
五、机械设计制造及其自动化的发展之路
1、应结合现形生产实际进行发展机械设计制造及其自动化技术。先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械设计制造及其自动化技术,应以企业的生产和技术发展的实际需要及具体条件为导向。发展机械设计制造及其自动化技术,应结合实际,注重实用,即对国民经济产生实际效益。所以,应结合具体生产实际,逐步实现机械设计制造及其自动化发展的普遍化,一方面由于国际和国内市场上的竞争中越激烈,例如在机械制造业中,国内外已有不少企业,甚至是知名度很高的企业,在这种无情的竞争中纷纷落败,有的倒闭,有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业,不得不扩展新的市场;另一方面,网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展, 这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用,已成为全球化制造业发展的动力,全球化制造的第一个技术基础是网络化,网络通讯技术是制造的全球化得以实现。
2、发展投资少、见效快的低成本自动化技术。发展低成本自动化技术,潜力大,前景广,投资省,见效快,提高自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果,适合我国现阶段的而发展需要和国情。这需要未来机械设计制造及其自动化技术向网络化和虚拟化方向发展。网络通讯技术的迅速发展和普及,给企业的生产和经营带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品小勺都可以异地或跨越国界进行。此外,网络通讯技术的快速发展,加速技术信息的额交流、加强产品开发的合作何经营管理的学习,优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标,进行生产过程计划、组织管理、车间跳读、供应链及物流设计的建模和仿真,推动企业向着既竞争又合作的方向发展。
3、提倡发展机械设计制造及其自动化技术是毋庸置疑的,作为一个未来机械制造发展的主题,一定要在依据客观实在,根据我国的国情进行发展,不能照搬西方的模式,联系我国的实际,同时在发展机械设计制造及其自动化的同时要注意和环境的协调,环保是现今一个必须重视的问题,随着经济的发展,人们的环境的污染和生态的破坏已经到了一个严重的地步,所以在实现机械设计制造及其自动化的同时,要做到绿色生产,加强资源的可循环,做到生产和经济效益的结合,促进经济和环境共同发展。
六、结语
综上所述,经济的发展需要我们去不断的实践机械设计制造及其自动化,我们不但要引进西方的先机技术和经验,更要实现先进技术和我国国情的结合,做到具体情况具体分析,使我国的机械制造业能够走进世界先进的水平。
参考文献:
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[2]农应斌. 机械设计制造及其自动化发展方向的研究[J]. 科技传播,2013,02:65+51.