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機械設計制造以及自動化范文1
關鍵詞:機械制造企業;生產線工藝;自動化改良
1 生產線工藝的自動化改良問題研究
1.1 企業生產線不良問題調查
本人對到遼寧沈陽的A公司鈑金車間調查,重點對這類企業各生產線的手工作業情況、在生產過程中存在的效率制約問題、車間工作空間布局、產品質量等進行了實地調查、觀測。以該空調生產企業鈑金車間某板材沖壓成形加工為例,雖然公司引進了較為先進的多工位壓力機,但為了盡量達到“低投入,高產出”,板材的上下料和級進模間傳遞方式仍采用人工操作。這類手工沖壓生產線存在如下缺點:(1)由于指令臺、中轉臺和人員通道等因素影響,占地面積較大;(2)雖安裝有腳踏開關等安全控制系統,但由于工人長時間簡單、重復的動作,當生產危險發生時,仍慣性繼續進行本應停止的動作,結果不能實現相應的安全保護功能,造成安全事故的發生;(3)由于工人長時間操作,不可避免地會產生操作失誤,比如板材放進方向不對、忘記翻轉等,造成次品率提高,影響了產品質量;(4)由于板材表面油膜的作用等原因,板材常會互相粘在一起,這種操作方式沒有專門的拆垛過程,操作者完全憑手感取料,若雙層或多層板材被送入壓力機,會對設備或模具造成損傷,導致高額維修費,延誤生產的連續性。
1.2 車間布局中的“人-機-環境”約束問題
生產任務完成于一定的作業空間,而作業空間設計的任務是使機器設備、工裝夾具和物料按照操作要求進行合理的空間布局,使人(或機器)工作起來更加迅捷,達到提高企業生產力的目的,這是“機-環境”問題研究的重要方面。對工作空間的合理布局設計是影響車間生產力的一大影響因素,由于廠房有限,任何空余的空間都要有效利用起來,多臺機器構成的生產線,在生產效率一定的前提下,布局越為合理緊湊,車間產能越大。企業期望有一種既能很好地完成上下料和進給動作,又能有效節省作業空間,且能良好體現“人-機-環境”和諧統一的操作方式。
1.3 工作空間約束下的技改要求
以A公司鈑金車間板材沖壓生產線為例,生產線共有多工位壓力機10臺,總占地面積181m2,每臺多工位壓力機及配套設備空間占地為16.4m2,采用全手工上下料和進給模式,對應操作者共計50名,操作者工作比較擁擠,無專門的人員通道,人員、毛還料、成品的進出極為不便,極易發生安全事故,車間產能較低。對當前板材沖壓的生產現狀進行技術改造,應主要從生產效率、安全保障、占用空間、資金投入以及工人的勞動環境入手,減少能源和人力浪費。特別是針對用全手工上下料方式的企業來說,技術改造有著重要意義。
2 自動化生產線工藝設備的創新設計
目前少數大型制造企業自動化程度較高,機器人技術應用于生產線,生產效率較高,但是投入較高,存在不必要的成本浪費,且占用場地和設備較多,維修復雜。較多企業仍用較為落后的手工操作方式,這種方式生產效率低且不穩定,不安全因素多,操作人員過多、環境惡劣且勞動強度大,造成了大量的人力資源浪費。
以板材沖壓生產線為例,板材沖壓成形作為一種重要的金屬材料塑性加工方法,廣泛應用于汽車工業、航天航空、家電生產和包裝等工業領域,技術水平的高低直接影響著企業成本和開發新產品的周期。下面以介紹的幾種板材沖壓上下料自動化設備的設計過程為例,來探討自動化生產線設備的創新設計思路和過程:
2.1 滿足工作空間布局約束的伸s機械手
設計狹義的伸縮臂是指裝在挖掘機上的一種工作裝置,是由固定臂與移動臂通過伸縮M伸縮力的作用使移動臂伸出及縮回,從而達到更大的工作半徑,這種形式的工作裝置即為傳統伸縮臂。這種傳統意義上的伸縮臂雖然理論上可用于組合形式的機械手,但占用空間和重量大,導致設備穩定性差。
本文設計了一種氣動式折疊伸縮臂,這種折疊伸縮技術如果應用在機械手之中,可最大程度地節省空間,尤其是可成倍縮小進出壓力機等設備時的所需空間,且機械手整體滑移時處于縮緊狀態,設備穩定性較好。
2.2 基于產品質量考慮的板料分離方法
在沖壓生產線中,由于板材表面油膜的作用等原因,板材常會互相粘在一起,手工操作方式沒有專門的拆垛過程,操作者完全憑手感取料,若雙層或多層板材被送入模具,會對設備或模具造成損傷,導致高額維修費,延誤生產的連續性。
為對取料過程進行雙料檢測和剔選,首先考慮板材的拆分方法,有機械分離法、磁性分離法、稱重分離法、微變形分離法和吹氣分離法等,其中高壓吹氣法和微變形分離法相結合的方式,可以很好的完成板料分離。
本文設計一種基于雙料檢測的板料分離方法,料垛預先進行獨立吹氣處理,端拾器采用微變形模式,分為動吸盤和靜吸盤,并安裝有厚度傳感器,對抓取板料的厚度進行檢測,若為單張厚度,則進行送料處理,若為多張厚度,則說明前面進行的分離操作失敗,進行甩料處理,重新抓取。
2.3 柔性生產線中的“積木式”組合設備
當今市場訂單呈現多品種、中小批量等特點,導致生產換線頻繁,柔性生產線的靈活性和“積木式”的組合形式,能讓產品變型過程耗時最少,讓生產及早恢復。若干數量的獨立設備根據生產現狀安裝在溜板上,組成“積木式”的組合設備,這樣不僅增加了一個整體工作自由度Z5,而且僅需要一個動力源,在獨立設備Z5方向同步的前提下,還有效減少了機構動作與控制指令的復雜程度。
3 結語
本文對生產線工藝自動化改良中的設備創新進行了工作研究,嘗試提出了生產線自動化改造中的幾種有效設備與方法:折疊伸縮臂的創新技術充分考慮到了車間布局與生產線產能、工人工作環境的有機協調;基于產品質量的板料分離方法為類似生產線對產品質量的實時監測方法打開了一個新的思路;設備的“積木式”組合方法針對柔性生產線的多品種、中小批量、換線頻繁等特點,實現了產品變型生產的靈活。
參考文獻:
機械設計制造以及自動化范文2
關鍵詞:機械設計制造;自動化技術;應用
現代數字信息技術以及智能化技術的發展為人們日常生活以及社會生產發展提供了相應便利。故此,促進自動化技術在機械設計制造中的應用具有重要作用和意義。不僅能夠提高機械產品設計和制造的質量和效率,還能在一定程度上促進工業生產發展。在這種情況下,加強對機械設計制造中自動化技術的重視程度,探究機械設計制造中自動化技術的有效應用策略已經成為了相關企業生存發展的首要任務。
一、機械設計制造中自動化技術應用的意義
1.提高資源利用效率。與傳統的機械設計制造技術相比,運用自動化技術進行機械設計制造,能夠有效的提高資源利用效率,降低機械設計制造的資源成本,從而提高企業的經濟效益。在傳統的機械設計制造技術影響下,我國的機械設計制造工作長期處于粗放式生產模式,這就導致了在生產過程中,大量的生產資源都被浪費,不僅增加了企業的生產成本,還會影響企業的生產效率。采用自動化技術進行機械設計與制造工作,可以提高機械設計與制造的精細化程度,這樣能夠有效降低生產過程中發生的能源損耗,減少能源浪費現象發生的幾率。此外,利用自動化技術進行,還可以對機械設計制造生產過程中的廢料進行加工處理,促進生產廢料的合理回收利用,從而提高企業生產的資源消耗,降低企業生產成本。2.提高機械設計制造效率。隨著社會生產的發展,在市場經濟的調節作用下,對企業生產中的機械設計制造質量和效率要求也越來越高。在這種情況下,企業要想增強自己的經濟效益,占領更多的市場份額,就需要采取有效措施,提高機械設計制造的質量和效率。故此可以將自動化技術更好的應用到機械設計制造中,從而促進機械設計制造質量和效率的提高。效率和質量是企業在生產過程中的一對固有矛盾,提高企業生產效率就必須要犧牲一定的產品質量,反之要想提高是產品質量,就需要犧牲一定的生產效率。但是運用自動化技術進行機械設計制造,能夠幫助企業實現二者之間的有機統一,緩解企業生產過程中的效率和質量之間的矛盾,在保障企業的生產質量的同時,提高企業的生產效率,從而促進企業機械設計制造的可持續發展。3.提高機械制造的精準性。在當今時代,社會生產發展日新月異,工業機械設備也逐漸朝著小型化的方向發展。在這種背景下,對于工業機械設備及其自身各個部件精度、質量等的要求也越來越高,如果機械設備中重要部件的精度和質量達不到設備運行要求標準,就會影響設備的正常運行,從而導致設備的運行故障。運用自動化技術進行機械設計制造時,通過運行現代計算機信息技術能夠有效強化機械設備及其部件的設計精準度,同時還可以對相應的生產環節進行有效控制,通過計算機軟件或編程指令對數控機床進行有效控制,保障生產環節能夠科學、有效進行,強化機械設備及其部件生產質量和精準性。
二、機械設計制造中自動化技術應用分析
1.自動化技術在智能化中的應用。隨著我國智能化技術的發展,這種技術已經逐漸應用到了我國的工業生產發展之中,為工業生產發展提供了技術支持。鑒于智能化技術在工業生產發展中的應用,對工業生產機械設備人工智能系統的要求也更高,從而提高設備運行的思考、分析能力。故此就需要強化自動化技術在機械設計制造智能化中的應用。在進行機械設計制造時,通過運用自動化技術,采用一些高端的設備和軟件進行機械設備及其軟件的設計和制造,能夠有效提高機械設備的智能化水平,彌補當前我國在機械設備設計制造過程中的不足,進而提高智能化技術的實際應用價值,使機械設備在工業生產過程中能夠更好的發揮自身的優勢,提高企業的智能化生產水平。2.自動化技術在虛擬化中的應用。虛擬化是機械設備生產過程中的一個重要方面,對于機械設備及其部件的生產質量和效率具有重要影響。在實際的生產過程中,當機械設備的設計工作完成時候,可以在正式生產之前利用虛擬化技術進行生產模擬,模擬出虛擬的生產設備以及部件,通過對虛擬設備和部件的觀察和探索,能夠有效發現設計中存在的不足,對設計進行相應的改進。故此,虛擬化不僅可以降低企業的能源消耗,還能夠提升生產質量和效率,提高企業的經濟效益。所以應將自動化技術更好的運用到虛擬化之中,促進企業虛擬化技術的發展,為企業的未來發展奠定基礎。3.自動化技術在數控中的應用。數控是企業機械設計制造的一個重要環節,對于機械設計制造具有重要影響。數控技術是指將相應的計算機硬件以及數字化技術、機械自動化技術、控制技術等合理、有效的融合在一起,從而提高機械設計制造的高效性和便捷性。在機械設計制造的未來發展過程中,數控技術的發展是其中的一個重要方面。故此強化自動化技術在數控中的應用至關重要,對企業機械設計制造未來發展具有重要作用。但是在將自動化技術應用于企業的生產發展時,應安排專業的人員對實際生產過程進行把控,從而保證生產生產過程不會出現偏差和失誤。
三、結語
在當前的社會背景條件下,提高機械設計制造質量和效率已經成為了企業發展的必然趨勢,同時也是現代工業生產的要求。故此,在機械設計制造過程中,應加強對自動化技術的重視程度,更好的將自動化技術運用到機械設計制造過程中,從而提高機械設計制造的質量和效率,促進機械設計制造的可持續發展。
參考文獻:
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[3]呂沛.機械設計制造及其自動化技術發展研究[J].黑龍江科技信息,2016,26(19):59-59.
機械設計制造以及自動化范文3
關鍵詞:機械設計制造;應用研究;自動化;發展
0引言
對于科學技術高速發展的現代化,傳統的機械設計制造已經不能很好地配合科技發展迅速的社會,所以必須將傳統的機械設計制造與現代多項技術相結合比如:信息與計算機技術,加入計算機技術可以實現傳統機械設計的自動化;將機械設計制造與電子技術相結合,可以實現產品的機電一體化,更好地服務大眾,節約時間,減少成本。機械設計制造及自動化是對傳統機械制造技術的傳承,也是一個發展[1]。
1機械設計制造及自動化概述
1.1機械設計制造及自動化理論
機械設計制造及自動化包括多個方向:機械電子方向、機械制造方向等,總的目標是實現對加工對象的自動化生產,如圖1、2、3所示,分別是自動數控機床、自動封裝機、以及機器人。機械設計制造及自動化是多個專業學科相互交融相互發展的理論,包括電子技術、控制技術、計算機技術等。利用傳統機械技術與計算機技術相結合,能夠實現例如機器人的自動控制,解放生產力,減少人工成本[2]。
1.2機械設計制造及自動化概念
(1)機械設計
機械設計是機械生產的基礎,影響機械性能的因素有很多,包括:機械設計、材料、動力等,而機械設計是決定機械性能的主要因素之一。一般而言,機械設計之后還要進行優化設計已達到最好的效果。優化設計相關的要求包括:成本低、污染少、性能好、尺寸小等[4]。
(2)機械自動化技術
機械自動化技術是多方因素相互影響的綜合性技術,將傳統的機械設計制造與現代多項技術相結合比如:信息與計算機技術,加入計算機技術可以實現傳統機械設計的智能化自動化;將機械設計制造與電子技術相結合,可以實現產品的機電一體化[5]。
2機械設計制造及自動化發展
2.1機械設計制造及自動化發展現狀
(1)設計水平
我國機械設計水平不是很高,與國外先進技術還有相當大的差距,缺少創新,可以適當地對員工進行培訓,加強實踐經驗。
(2)制造工藝
我國機械設計制造采用的生產、設計方法與國際發達國家平均水平相比較為落后,目前許多發達國家已經將許多高科技技術與機械制造技術相融合包括:3D打印技術、納米技術等,這種高技術水平能夠提高生產力、提高產品質量、減少成本,我國仍然需要不斷去發展創新。
(3)自動化技術
我國缺乏相關技術的人才,目前只是引入自動化這一理念,但是在生產過程中運用自動化技術還不是很普遍。
2.2機械設計制造及自動化發展趨勢
(1)智能化發展
在技術高速發展的現代化時代,社會要求更快的生產效率、更精確的精度,所以機械設計制造及自動化技術會向智能化的方向不斷發展,讓機器代替人工,不僅可以提高效率,解放生產力還能減少人工錯誤。所以機械設計制造及自動化向智能化發展是必然的趨勢。
(2)網絡化發展
現代的時代已經是網絡的時代,所以機械設計制造及自動化也會跟隨大趨勢的發展,相關的技術必定通過網絡共享。
(3)綠色化發展
環境污染是現代社會面臨的嚴峻的問題,所以需要減少污染,勢必要向綠色化發展,為了人類的可持續發展,這個是必須遵循的規定,也是機械設計制造及自動化發展必須要堅持的方向。
3機械設計制造及自動化應用研究
3.1機械設計制造及自動化問題
(1)技術不成熟
我國機械設計制造采用的生產、設計方法與國際發達國家平均水平相比較為落后,目前許多發達國家已經將許多高科技技術與機械制造技術相融合包括:3D打印技術、納米技術等。
(2)缺乏推廣
τ詬嚦萍嫉撓τ茫我國宣傳力度不夠,很多企業只是聽說有相關技術,對于它的應用并不熟悉,也沒有相關的部門單位去宣傳,培訓,從而導致很多的企業仍然在使用傳統的方法和工藝,使機械設計制造及自動化及技術發展受到限制。
(3)缺乏專業人才
一方面,對于機械設計熟悉的優秀人才,許多都是年齡較大的學者,對于新技術的應用可能接受能力較差,適應的緩慢,另一方面,大學畢業的學生接受新事物新知識的能力較強但卻又缺乏相關的實踐經驗,所以導致了人才的缺乏。
3.2機械設計制造及自動化策略
(1)引進先進國家的機械自動化技術
引進發達國家先進的技術,學習優秀的技術,取其精華去其糟粕,通過學習別人優秀的技術來提神自我的技術,加速我國機械設計制造及自動化的發展進程。
(2)加強推廣力度
對于機械設計制造及自動化的應用,我國宣傳力度不夠,很多企業對于它的應用并不熟悉,很多的企業仍然在使用傳統的方法和工藝,使機械設計制造及自動化及技術發展受到限制。所以要加強宣傳力度,讓相關的部門進行宣傳培訓,使得更多的企業能夠熟悉自動化技術并且運用到實際的生產過程中去。
(3)加強創新
引進他國先進的技術并不是長久之計,我們需要自主創新,自己實現技術的提升,這樣才是長久之計。所以要培養相關人員的創新意識,提高創新能力,減少引進他國技術的成本。
4結論
對于機械設計制造及自動化的發展,一方面要分析其發展現狀和發展的趨勢,然后對機械設計制造及自動化應用方面的問題進行剖析,提出相應的解決策略,這樣才能更好地應用機械設計制造及自動化相關技術,提高生產效率,促進社會發展。
參考文獻:
[1]王慶瑞.芻議機械設計制造及其自動化應用[J].城市建設理論研究:電子版,2015,5(31).
機械設計制造以及自動化范文4
[關鍵詞]特點;應用現狀;發展前景
中圖分類號:TH122-4 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)02-0371-01
1.機械設計制造自動化的特點概述
和傳統的機械制造產業相比,現代機械制造的自動化涵蓋了多種先進的電子技術和自動化技術,并對這些技術進行了有效的整合,使機械自動化具有人性化和智能化的特點。
機械設計制造的自動化,以系統的觀點為出發點,綜合運用電子技術、機械技術、計算機技術、自動化技術、傳感檢測技術、接口技術等眾多先進的科學技術,依據系統的功能要求和對組織結構優化的目標要求,促使眾多的技術一起發揮提高機械制造自動化的作用,幫助機械設計制造設備自動化的生產方式所生產出的產品具有高質量、高性能、功能齊全和低消耗的特點,實現這些特點對優化整個機械生產系統具有重要的意義。因為各種技術的發達與使用,使機械設計制造的自動化設備生產的各種機器在功能上能夠滿足機器對其本身的要求。由于不同領域的工業對機械設備的使用,在技術上受到不同程度的局限性,而機器本身的內在要求促使機械設備的設計要根據產品的實際功能和性質進行。
機械設計制造自動化的應用,不但能使機械的功能得到最大程度的發揮,而且能夠完善與豐富機械的功能,保證制造出的機械產品質量具有高精度。對機械的設計和制造流程是需要按照一定的參數規范和要求進行的,因此對機械設計制造的自動化要求就更加嚴格了。機械制造的過程中所反映出的工作參數,會對機械產品的最終質量和數量有著直接的影響,因此對工作流程中的參數進行穩定的控制,能夠為機械設計制造自動化良好的實行提供有力的保障。
2.我國機械設設計制造及其自動化應用現狀分析
作為一個制造大國,我國制造方式主要以人力為主,而就我國當前機械設計制造及其自動化發展現狀來看,要想得到更廣泛的推廣與應用,還需要更深入的研究與完善。就其在電氣工程建設中的應用狀況來看,其雖然得到了比較廣泛的應用,但是其自動化技術的發展研究卻一直都是依附于外國技術,而且通常只是一味的引進,盲目的應用,常常忽視機械設計發展與自動化技術應用方面的自主研究。
2.1 我國電氣工程中應用的機械自動化技術還不成熟,一般情況下,使用的技術都是從國外引進的,不僅缺乏技術手段的自主研究,對于引進的國外技術也沒有給予深入研究。這樣在實際應用中一旦出現問題,通常都無法進行自主維修與解決。同時,對于自動化技術方面的應用研究,國家也缺乏資金等方面的支持,這也是制約我國機械設計制造自動化技術應用發展的重要原因之一。
2.2 與國外相比,機械設計制造及其自動化技術在我國電氣工程中的推廣力度還有待加強,其主要原因還是因為其自動化技術的發展水平較低。在我國的電氣工程建設中所采用的機械技術大部分都是從國外引進的,而實際應用過程中在質量方面也都是有待考量的,再加上一些企業為了謀取更大的經濟效益,全然不顧及其質量問題。同時,一些企業在引進國外技術后,也沒有根據工程特點與具體要求,適當的融入自主研發的技術,進而常常會由于其機械自動化技術的不合理、不規范應用,而對工程整體質量造成嚴重的負面影響,而且也阻礙了我國機械自動化技術的應用發展。
2.3 除了上述兩個方面的原因,影響我國機械自動化技術應用發展的還有一個重要因素,就是人才方面。我國從古至今一直就比較重文輕武,不論是在哪個時期,我國的理論研究學者永遠都是要高于實踐者的,在機械自動化方面的研究發展來講,也是如此。在學習過程中,更多人注重和追求的都是未來的發展前景,所以,在機械學習方面,也就缺乏足夠的積極主動性,同時,也很少有人會選擇機械設計制造這門學科。同時,也由于我國機械制造業的發展較晚,因此,還沒有足夠成熟的技術支持,進而就形成老一輩的技術人員沒有足夠的理論知識與技術支持,也未經過專業的技術培訓,而新一輩的技術人員由于各院校對其學科缺乏足夠的重視,以及教育資金等方面的制約,所以,即使有的學生對機械學科有強烈的學習、研究欲望,也缺乏良好的學習環境。同時,在走出校園后,由于在學校沒有得到科學、全面的訓練與培養,缺乏一定的實踐操作經驗,進而使得機械自動化技術的應用研究缺乏高素質的人才支撐,也難以獲得進一步的發展。
3.機械制造及其自動化應用的發展趨勢
機械制造行業對于制造業的影響重大,對于整個社會影響也十分的重大,自動化技術的應用成了當前機械制造的發展方向,傳統的機械制造自動化技術已經不能滿足現在制造行業的需求,機械制造者在不斷的發展創新,機械制造將會向著科技化、智能化、網絡化、微型化、綠色化發展。
3.1 機械設計制造及其自動化更加智能化
機械智能化是當前21世紀機械設計制造研究和發展的新方向,也是現在機械設計行業的發展趨勢,機械設計制造的智能化是針對于機械的行為而言的,在實現機械智能化的過程中需要運用控制理論,同時應用人工智能、運籌學、計算機科學、數學、混合動力學等一系列知識,實現機械對于事物具有邏輯判斷能力,從而實現更高目標的控制。
3.2 機械設計制造及其自動化應用將向網絡化發展
在不久的將來機械的設計制造及其自動化建設將會向著網絡化的方向發展。近年來網絡技術飛快的發展不斷的應用與人們的生活中,成為了人們生活必不可少的一部分,網絡技術的應用實現了很多難以解決的問題,在未來,只要機械自動化技術過關,就能夠實現運用網絡進行控制實現遠程操作的效果。
3.3 機械設計制造及其自動化更加微型化
機械設計制造及其自動化更加微型化也是機械制造的發展趨葜一。通過微信電子系統微型自動化的系統應用,以及各種新材料的發現和發明,機械制造正在朝著微型化的方向發展。
3.4 機械設計制造及其自動化更加綠色化
在不久的將來,機械制造將會更加的綠色化。工業發展給人們帶來了很大的經濟效益和物質上的豐富,但同時也帶來了大量的污染,人們已經意識到這個問題,現在都在呼吁綠色生活、綠色發展。機械設計制造行業也肯定將向著綠色化方向發展。
參考文獻
機械設計制造以及自動化范文5
關鍵詞:機械設計;自動化;自動化檢測
0 引言
近10年來,隨著科學技術的進步,大多數工業生產環節朝著全自動的方向更新更快地發展。但是,我國機械自動化技術起步相對晚一些,相對于發達國家存在一定差距。自動化技術在機械設計制造過程中的應用是機械制造業進行技術革新的新方向。不僅僅是機械設計行業,自動化已經深深扎根于各個領域。除了這些傳統工業領域,該行業將進一步向機光電一體化發展,向環保這樣的新興領域拓展。本論文主要探討的是機械設計中的自動化。
1 自動化技術在機械設計中的重要性
1.1 機械設計制造業的生產效率的提高
國家經濟的騰飛的同時,機械設計制造業也在的飛速發展,生產線上的人們也把更多的注意力放在其產品生產效率及其質量。自動化技術的應用大大地促進了我國的生產能力,自動化技術與機械設計制造的結合能夠使得機械設備生產效率大大提高,并且保證機械設計制造過程中的各個環節的安全性。
1.2 資源的配置優化度提高
將自動化技術投放到機械設計制造業中,能夠對多種資源進行重新地科學合理的配置,從而提高其勞動生產率,為機械制造業創造更多的經濟效益及社會效益。同時還能夠有力的提升機械設計制造企業的市場競爭力。在機械制造業發展中,最為核心的就是機械設計,在機械設計環節,應該將自動化技術和機械設計進行合理結合,這樣才能夠不斷提升機械設計創新能力,從而推動機械設計制造業的進一步發展。
2 自動化技術與機械自動化技術
現如今隨處可見的自動化技術是一種動態的發展理念,以往的自動化技術多指的是用機械技術代替人工來進行一些操作,能夠按照預先設定的指令去完成所需要處理的任務。人們對于自動化技術的認識也在慢慢發生改變,現階段自動化的定義如下:第一,取代人工的勞力運動或者取代人腦活動,將人工操作與機械的運作協調統一,使機械系統在制造運作的過程中更加便捷,流暢,高效,而且管理更加的方便。第二,在機械設備的功能上,某些自動化設備在其間的環節上能夠完全取代人力和腦力勞動,最大程度的實現機械設備的自動化,使得機械制造的環節更加的順暢。第三,指在自動化的運行上,在需要機械自動化的地方實現生產過程的具體化,從而大大縮短產品在整個過程中的生產時間,使整個過程的制造能夠機械的連續的生產。
3 機械設計中自動化技術的應用
3.1 集成系統在機械設計中的運用
集成系統又被稱之為計算機綜合設計制造系統,將其應用于機械設計中,能夠使產品的研發周期大幅度縮短,還能有效減少重復設計等不必要的資源浪費。在此之前,機械設計過程中也采用了多項計算機輔助技術,其中比較有代表性的有工藝規劃技術、測試技術、輔助設計工具、質控軟件等等。集成系統的到來將這些獨立的輔助技術整合到一起,構建起了一個完整、統一的數據模型和信息共享平臺,這很大程度上保證了單個技術之間的協調性,全面提升機械設計效率。雖然這些計算機輔助技術都能使機械設計的成本有所降低,但由于它們彼此之間相互獨立,沒有形成統一,因此在縮短設計周期、降低人工成本、提高工作效率和機械使用性能等方面的效應并不突出。這個系統首先以電子信息和先進的管理理論為理論基礎,并通過計算機、傳感器、自動化等技術對機械設計過程中的物質、信息、參量等進行整合,大幅度提升了工作效率。
3.2 計算機綜合機械制造技術系統應用
計算機綜合機械制造技術系統,通俗地說就是集成性機械制造技術系統,在這一技術系統成型之前,我國機械設計制造領域的生產實踐領域內的計算機輔助技術初具規模,具體涉及機械制造產品設計、工藝實踐流程規劃、生產技術參數測試、產品質量控制等多個具體的環節。而這些作為獨立個體存在的計算機輔助技術盡管對所在的領域發揮著十分重要的積極作用,但是由于相互之間并未形成穩定有效的相互聯系和相互配合關系,所以也就無法保證我國機械設計制造企業整體生產規模帶了正面影響,給我國機械設計制造企業綜合市場競爭力水平的提高設置了一道隔膜。計算機綜合機械制造技術系統的建設形成,對原有的單獨存在的機械設計制造技術形態的有機整合,通過對相關計算機輔助技術形態應用功能進行了的集中整合,以及在實際應用層次的相互協調,促進了我國現代機械設計制造企業產品生產效率以及質量水平的有效提升,從而增加了市場競爭力。
3.3 自動化檢測技術在機械設計中的運用
自動化技術是一門綜合性技術,其中涵蓋的內容既多且廣,自動化檢測技術是其中較具代表性的一類,也是自動化技術十分重要的組成部分。該技術的基礎是傳統儀器設備和傳感器的結合。在機械設計制造中,關鍵環節是要確保產品的合格率以及提高產品質量,通過應用自動化檢測技術,機器可以自行檢測從而減少人力付出。以自動化檢測技術為核心開發出來的自動檢測系統,主要是由以下幾個部分所組成的:傳感器、信號調節模塊、數據處理模塊、結果輸出模塊,同時,系統中還含有智能芯片,有利于提升信息的處理效率,增強檢測的可靠性。
4 自動化技術在機械設計中的發展方向
自動化技術在機械設計中地位已經得到了大部分的廣泛重視,目前我國對該技術的研究還比較落后,無法與世界發達國家相。因此,為了促進自動化技術在機械設計中的應用,必須要明確該技術的發展方向,從而實現我國機械設計水平和制造水平的進步。我國機械設計中自動化技術依然具有產品接口不匹配的問題,這主要是由于我國沒有針對不同的產品進行統一標準的制定,從而使機械設計自動化出現一定的資源浪費情況。因此,還需要針對自動化技術實現模塊化,確保產品接口及其他因素的統一,避免浪費。微型化自動控制技術能夠實現能耗小、占地面積小等優勢,因此機械設計自動化需要向該方向發展,從而實現自動化技術向更加廣泛的領域擴充。自動化技術還需要注重對網絡技術應用,以提高自控能力和檢測能力。
作者簡介:劉洋(1994―),男,四川南充人,沈陽理工大學本科在讀。
機械設計制造以及自動化范文6
【關鍵詞】機械設計;自動化;技術;發展;問題
【分類號】:TH122-4;TH16-4
一、機械設計制造及其自動化特點
機械設計制造及其自動化區別于傳統的機械設計, 其智能化與自動化是本質區別。 機械設計自動化是多種技術的應用,但絕不意味著機械設計制造自動化是多種技術的簡單疊加, 而是在各種技術的基礎上,實現了整體上的統一,使得現代的機械設計制造自動化具有智能化的特點。機械設計制造自動化可以滿足機器對于其功能的內在要求。 任何的產品都有其特定的內在要求,也即是其被開發出來的目的, 而機械設計制造自動化具備著使得產品符合其內在要求的性質。 通過對機械設計制造自動化系統進行設計,使得產品可以實現對于輸入端產生所需要的輸出,從而實現其功能要求。 機械設計制造自動化系統是一個符合概念, 部件包含了機電一體化,還包含了機電一體化產品的含義,這是指將產品的設計、制造以及功能的實現作為一個整體來看待,而其核心是為了功能實現的內在要求。
二、機械設計制造及其自動化的現狀
機械設計制造及其自動化,就是將自動化技術應用到機械制造中,來實現加工生產的連續性,對生產的工序進行程序化管理來優化生產的過程,我國是一個制造業大國,眾多的中國制造也紛紛涌入世界,國外的廠商也紛紛進入中國市場。我國的勞動力資源豐富,價格低廉,雖然整個世界的制造業在向中國轉移,但是僅僅依靠豐富的勞動力資源是不行的,依靠人力不是長久之計,所以必須要實現我國的機械制造的自動化,這樣不僅能加快生產的過程,節約人力資源,更重要的是實現了由勞動密集型生產轉變為技術密集型的生產。機械設計制造以及自動化必然是未來機械制造業的發展趨勢,科技始終是引領進步的有力工具,所以能夠實現一個國家的機械設計制造及其自動化,不僅能影響整個國家工業化的進程,更重要的是會影響國民經濟的實質性發展。所以我們必須根據我國的具體國情,做好技術準備,走有中國特色的機械設計制造和自動化的道路。我國的制造業的迅速發展需要有機械自動化的支撐。
三、機械設計制造及其自動化的特色和作用
科技的發展離不開經濟的需求和促進,然后經過開發應用反作用于經濟,促進經濟更進一步的發展。作為一種高效的技術,機械設計制造及其自動化有著很多的特色,首先它是經濟發展催生的技術,作為一種工業化升級的技術和手段,他在自身不斷發展的同時也帶動著工業的不斷進步。工業作為國家的支柱性產業,她的使用可以很大的提升制造業的整體實力,增加經濟效益,再次面對全球的經濟的融合,機遇和挑戰都將倍增,采用機械設計制造可以降低成本,增加單位數量,提高生產的質量,從而在市場的競爭中贏得自己的一席之地。
在科技高度發達的今天,制造業的自動化生產有著重要的作用,首先機械設計以及自動化技術的應用,不僅可以節約大量的人力資源,機器化作業還可以提高生產過程的安全性,使人員和機器能夠安全工作。其次還可以在自動化生產的過程中提高單位產出,提高生產的效率,在高效生產的同時保證較高的質量,從而獲得更多的經濟效益。再次自動化技術的應用能夠加快生產的過程提升一個企業的軟實力,在生產的過程中還可以減少浪費降低成本。
四、我國機械設計制造及其自動化的問題
近年來, 制造業不斷采用先進制造技術, 但與工業發達國家相比,仍然存在一個階段性的整體上的差距。
1、管理方面。工業發達國家廣泛采用計算機管理,重視組織和管理體制、生產模式的更新發展,推出了準時生產(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術。我國只有少數大型企業拒不采用了計算機輔助管理,多數小型企業仍處于經驗管理階段。
2、制造工藝方面。工業發達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米、納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術以及復合加工技術等新型加工方法。普及率不高,尚在開發、掌握之中。
3、設計方面。工業發達國家不斷更新設計數據和準則,采用新的設計方法,廣泛采用計算機輔助設計技術(CAD),大型企業開始無圖紙的設計和生產?,F在采用 CAD技術的比例比較低。
4、自動化技術方面。工業發達國家普遍采用數控機床、加工中心及柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(FMS)、計算機集成制造系統(CIMS),實現了柔性自動化、只是智能化、集成化?,F在尚處在單機自動化、剛性自動化階段,柔性制造單元和系統僅在少數企業可見。
五、機械設計制造及其自動化的發展之路
1、應結合現形生產實際進行發展機械設計制造及其自動化技術。先進制造技術的全部真諦在于應用。發展機械設計制造及其自動化技術,應以企業的生產和技術發展的實際需要及具體條件為導向。發展機械設計制造及其自動化技術,應結合實際,注重實用,即對國民經濟產生實際效益。所以,應結合具體生產實際,逐步實現機械設計制造及其自動化發展的普遍化,一方面由于國際和國內市場上的競爭中越激烈,例如在機械制造業中,國內外已有不少企業,甚至是知名度很高的企業,在這種無情的競爭中紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并。不少暫時還在國內市場上占有份額的企業,不得不擴展新的市場;另一方面,網絡通訊技術的快速發展推動了企業向著既競爭又合作的方向發展, 這種發展進一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用,已成為全球化制造業發展的動力,全球化制造的第一個技術基礎是網絡化,網絡通訊技術是制造的全球化得以實現。
2、發展投資少、見效快的低成本自動化技術。發展低成本自動化技術,潛力大,前景廣,投資省,見效快,提高自動化程度,可以收到事半功倍的經濟效果,適合我國現階段的而發展需要和國情。這需要未來機械設計制造及其自動化技術向網絡化和虛擬化方向發展。網絡通訊技術的迅速發展和普及,給企業的生產和經營帶來了革命性的變革。產品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產品小勺都可以異地或跨越國界進行。此外,網絡通訊技術的快速發展,加速技術信息的額交流、加強產品開發的合作何經營管理的學習,優化產品的制造工藝、保證產品質量、生產周期和最低成本為目標,進行生產過程計劃、組織管理、車間跳讀、供應鏈及物流設計的建模和仿真,推動企業向著既競爭又合作的方向發展。
3、提倡發展機械設計制造及其自動化技術是毋庸置疑的,作為一個未來機械制造發展的主題,一定要在依據客觀實在,根據我國的國情進行發展,不能照搬西方的模式,聯系我國的實際,同時在發展機械設計制造及其自動化的同時要注意和環境的協調,環保是現今一個必須重視的問題,隨著經濟的發展,人們的環境的污染和生態的破壞已經到了一個嚴重的地步,所以在實現機械設計制造及其自動化的同時,要做到綠色生產,加強資源的可循環,做到生產和經濟效益的結合,促進經濟和環境共同發展。
六、結語
綜上所述,經濟的發展需要我們去不斷的實踐機械設計制造及其自動化,我們不但要引進西方的先機技術和經驗,更要實現先進技術和我國國情的結合,做到具體情況具體分析,使我國的機械制造業能夠走進世界先進的水平。
參考文獻:
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