机械设计制造及其自动化的设计及发展探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-02-24
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机械设计制造及其自动化的设计及发展探讨

缪龙飞

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摘要:进入21世纪以来,我国全面进入了互联网时代,自动化技术被广泛应用在各个领域中。随着各行各业的发展和生产要求,不仅要把传统的生产技术和现代生产技术互相融合,同时也要保证现有智能制造技术保持不断发展。该文将根据智能制造背景下机械设计制造及自动化技术发展趋势展开探究。

关键词:机械设计制造;自动化;设计;发展探讨

引言

近年来,我国的综合国力不断提升,国民生活水平得到显著改善。在这样的背景下,制造业快速发展,尤其是计算机网络技术的飞速发展,使自动化技术在机械制造业中得到了广泛应用,提高了制造效率,推动了我国工业生产的快速发展和工业化建设质量。

在技术不断发展与创新的今天,各个行业的都面临着机遇与挑战。机械制造行业通过对自动化技术的应用,改变了传统设计单一、流程繁琐的问题,对于提升我国的机械设计制造水平、推动工业发展具有十分重要的意义。但相对于发达国家,我国对自动化技术的应用起步较晚,因此,研究自动化技术在机械设计制造业中的应用,具有非常重要的现实意义。

1智能机械制造的优点

1.1促进设备的研发和生产

自动化技术成为机械制造领域核心技术是因为它以数字化计算机技术为依托,通过构建控制模型进行机械设计的创新,使得很多传统人工制造难以实现的工序得以实现,而且保证了零件精密度和生产质量,还响应了节能环保的国家号召,为机械设备的研发设计和生产制造创造了有利条件。

1.2失误得到有效降低

对传统的机械制造模式来说,由于较为依赖人工制造的方式,并且机械制造的产品种类也过多,由此一来可能引发的危险操作则会变多。一旦出现工作人员操作失误,没有按照标准的要求来进行,会使整个机械制造生产流程受到影响,也可能出现系统故障的问题,使制造效率大大降低,也可能威胁到施工人员的人身安全。

所以,在现有的智能化制造背景下,自动化技术的使用和结合,能够让机械设计制造中的流程通过自动化的形式来实现,让很多危险性较高、隐患较大的环节实现自主操作,无需人为进行,在一定程度上也能够让现有的机械制造环境更加安全、有序、良好,并且智能制造设计不容易受到人为的干扰因素或影响,也能够较快适应当前的生产环境,因此生产准确效率更高,产生的故障效率更低。

1.3控制人工成本支出

传统机械在设计制造时,诸多环节都需要依靠人力进行,但受人力资源特性的影响,阻碍了生产效率。这是因为人力资源被大量使用时,意味着人力成本增加,生产效率降低,不利于机械制造企业的长远发展。随着信息技术的发展,当前已经步入数字化时代,自动化技术高速发展,通过利用自动化技术,可以提升设备的信息处理速度与质量,提高生产效率。此外,引入自动化技术后,部分岗位逐渐实现无人化,可以降低人力成本支出,提升机械制造企业的经济效益。

2机械设计制造及其自动化的设计及发展研究

2.1基于精准测算的自动化设备配置方案

自动化机械设备研发方案指由控制系统、人机界面以及运动系统所构成的方案。机电一体化硬件配置最核心的问题是运动系统与机械本体的融合与协调度。运动系统参数如何选定是自动化难点所在。如果运动系统选得过小,轻则机械装备达不到设定的性能指标,重则须更换系统,造成浪费;如果运动系统选得过大,也就是设计裕量过大,会导致机械造价过高,能耗过大。即使运动系统的大小合适,其中也有一个驱动控制、减速器以及电动机的相互配合问题。如果它们配合不当,就会影响机械的精度或动态性能指标。在满足机械设备动态和静态性能指标的前提下,尽量压缩设计裕量,降低材料用量和成本,同时在精准计算仿真手段的支持下,使运动系统最佳地适配机械本体,从而获得一个优化的配置方案。

2.2实现多学科耦合与集成化设计

从现有的机械制造行业来说,所生产的产品应该尽可能地满足人们当前对于现有产品的需求。现阶段,机械制造行业所生产的产品结构越来越复杂,因此有关机械制造及自动化技术不能够单单依靠现有的科学技术或产品设计,要将现有的产品设计进行多元化的发展与提升,通过机械、电气、通信、控制等多个学科的耦合,实现机械设计与自动化技术的多样化丰富发展。

通过多学科进行耦合,让未来的机械设计制造及自动化技术的发展对人工的需求和依赖越来越少,也可以通过计算机网络技术的运用,提升产品功能的仿真效果,不断地更迭、完善、创新现有的设计技术,让产品的功能能够不断丰富和完善。

2.3融入智能化技术

在机械设计加工过程中,对节能降耗技术的应用,需要重视操作系统的稳定、可靠性。企业需要根据自身的生产情况积极对系统进行优化、改进,提升其对故障识别的灵敏性,并定期对操作系统软件进行更新维护,从而形成完善的系统维护管理制度。

在节能降耗技术的应用过程中,需要依托良好的网络环境做好数据的分析、控制、收集等工作。智能终端及间隔层作用的发挥,都需要连接光纤,电气自动化生产过程中还需要完善的控制程序,这些程序的输入也需要连接光纤,从而提升反应速度。对于企业而言,需要重视软件和硬件的更新换代,重视数据交换工作,保证通讯质量,充分发挥现代信息技术和网络技术的优势,更好地为高质量的生产服务。

机械设计加工中,对节能降耗技术的应用还需要重视与智能终端技术的有效融合,通过光纤实现与设备之间的相互连接。智能终端在实际应用过程中需要对数据进行收集和分析,并利用相互配合的方式有效满足信号的测试和接收方面的要求。在具体的应用过程中,还可以充分利用跳闸双重保护的措施,提升生产的可靠性、稳定性及智能化水平,确保制造系统与电气系统的有效连接,使产品能够更好地满足市场需求。

2.4实现模块化与网络化的良好融合

对机械设计制造中有关的机械设计模式来说,通过模块化和网络化的互相融合,能够使其统筹更多的资源,将现有的生产任务分配得更加合理,也可以进行更为科学的整合工作,并取得良好效果,进而实现机械设计制造及其自动化水准的提升。可以根据设计团队的技能以及对产品具体功能的要求,进行任务拆解和分配,让产品的设计变得模块化。还可以与工程作业同时进行,来提升现有的设计效率和工作进程,让产品的设计质量大幅度得到提升,通过网络化的结合、依靠,让个模块化的功能结构设计实现互相连接,让各生产工作小组之间的信息互享、资源互通能够得以保障,也能够保证彼此间的及时沟通交流,从而使整个产品的生产工作落实得更好,使机械设计和自动化水平得以提高。

结语

总而言之,随着国家大力推进产业结构转型,工业生产制造产品需求量持续增加,自动化技术应用直接替代了传统的工业生产模式,大大提升了机械生产效率。机械设计制造过程中合理利用自动化技术,有利于推进我国工业化建设进程。机械设计制造过程中,切实发挥自动化技术的作用,能够推动我国机械制造行业的稳步发展。

参考文献

[1]王慧娇.基于微服务架构和SaaS模式的机械制造服务平台的设计与实现[D].呼和浩特:内蒙古大学,2021.

[2]曹登峰.探讨机械设计制造及自动化优势与发展前景[J].智能城市,2019,5(11):176-177.

[3]华瑶.多元化分析视角下机械设计制造及自动化应用[J].内燃机与配件,2021,11(17):173-174.

[4]王智.鑫凯机械制造公司生产车间设施布局精益化设计研究[D].兰州:兰州理工大学,2019.