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摘要:在現代機械設計行業,自動化技術的應用已經成為常態,它顛覆了傳統的機械設計狀態及應用技術內容,實現了技術優化與生產效率提高,為企業大幅度降低生產成本,幫助企業在復雜嚴峻的市場競爭中占得一席之地?;诖?,從多個方面探討了多種自動化技術在機械設計中的具體應用。
關鍵詞:自動化技術;機械設計;柔性自動化加工生產技術;自動檢測技術
我國機械設計制造業已經逐漸步入自動化技術時代,隨著技術內容的逐漸豐富,個性化、即時化、人性化、智能化和多樣化內容已經逐漸開始充斥市場,它們滿足了當前市場的發展需求,提高了機械設計領域的整體水平。就目前來看,機械設計已經無法離開自動化技術。
1自動化技術在機械設計中的應用價值
目前,自動化技術已經被廣泛應用于各行各業領域,而在機械設計領域,它則發揮了更大的實際應用價值。比如,在機械行業,它就搭建了對計算機、機床生產線與機械設備三者相互溝通的橋梁,滿足了技術聯通條件,按照自動化生產需求與預先設計順序提出了全新的生產模式。所以,自動化技術本身的加入打破了傳統機械設計制造流程與技術內涵,以減小勞動量、節約生產成本的原則來實現自動化技術應用,提高機械設計水平。從實際應用價值角度來看,自動化技術應用是勢在必行的,它符合市場快速發展背景下的現實產品供應需求規律,提高了企業的生產量。
2自動化技術在機械設計中的實際應用分析
機械設計領域對自動化技術的應用非常廣泛且深入,以下結合3點技術內容來展開實際應用分析。
2.1計算機綜合制造系統在機械設計中的實際應用
計算機綜合制造系統也被稱為集成制造系統,其集成了大量的自動化技術應用內容,可在機械設計制造周期中實現多項計算機輔助技術的相互融合,作為一種綜合性自動化技術,可以為機械設計制造提供眾多輔助設計制造內容、工藝規劃、實際測量和質量控制等內容。如果可以合理應用這些技術,就能大幅度縮短機械設計的實際工作時間,減少人工成本,提高生產效率。而具體來講,計算機綜合系統所提供的制造技術應用輔助多為單項輔助技術內容,通過這些獨立技術內容的組合,可以形成全新的數據模型與信息分享平臺。而系統本身則強調對傳感器、新型自動化管理理論系統以及生產物質集成協調模塊的應用,它對提高勞動生產效率具有促進作用。而其中像數控技術、計算機復制智能化技術、自動化設計制造技術以及各種特種加工技術也非常具有針對性,它們都能從生產需求角度出發,最大限度降低機械產品的研發制造時間,減少機械設計中的重復設計內容,保證生產過程中不浪費過多生產資源[1]。
2.2柔性自動化加工技術在機械設計中的實際應用
柔性自動化加工技術源于英國,它是英國人提出的機械自動化系統生產理念。它強調一產品生產信息為基礎,結合協調物料儲運與數字加工技術設備滿足機械設計過程,最終達到適應各種生產與加工對象的實際技術需求,即實現個性化的機械設計過程。這里簡要介紹3種柔性自動化加工技術在機械設計中的技術應用。
2.2.1自動定位裝夾系統
該系統相當于自動化加工線的系統之心。它擁有自動定位裝夾功能,同時還有助力輔助裝置。該系統能夠加工處理某些毛坯零件,提高零件精度和柔性,是高效率的自動化加工技術。目前,許多機械設計企業都會通過機器人系統來配合自動定位裝夾系統完成生產自動定位,其智能化表現程度已經非常高。從該系統的國際硬件標準化角度來看,它的定位夾具專門由瑞士廠商提供。例如,比較有名的3R自動定位夾具,它的重復定位精度最高達到0.002mm,裝夾可控時間最高達到15s,自動化應用表現水平已經相當之高。
2.2.2機器人系統
該系統被稱為機械設計領域的“系統之手”。它擁有機械手臂,配合伺服電機與傳動裝置,能夠實現對系統中軟硬件系統的同時控制,其具體應用功能就表現為快速運輸、安放、加工和更換各種工件,比如比較常見的主軸刀更換就利用到了這一技術內容。另外,在實際的機械設計工作中,像旋轉直線機器人、六自由度機器人也是比較常見的。機器人系統本身結合自動化生產線布局,還可配合各種模具零件和石墨電極滿足自動化切削加工生產工藝,提高生產線的生產效率。
2.2.3自動化校正與檢驗系統
自動化校正與檢驗系統是機械設計自動化技術應用的“系統之魂”。它采用目前最為先進的自動檢測測量技術,結合高效率數據處理軟件,通過三坐標測量技術對機械設計過程進行流程檢驗,并能實現二次開發過程。這一自動化校正與檢驗系統能夠將質量結果檢測轉化為質量過程控制過程。而自動化校正系統本身也配合了工件裝夾設備,為所設計加工工件設計坐標偏移值,同時為夾具部分導入智能化識別芯片。該芯片會將自動化軟件管理系統收集的所有數據傳輸給機床,幫助機床在生產過程中提升自動化校正效率,優化其檢測系統的檢測效率,也能保證機外裝夾有效校正,提高設備開機率[2]。
2.3自動化檢測技術在機械設計中的實際應用
自動化檢測技術本身擁有傳統傳感器儀器設備,它并不需要過多的人工干預就可自動化進行,而且對不合格產品的檢出率非常高,是機械設計優化的保障。目前,自動檢測系統主要由數據處理、信號調節、傳感器與結果輸出4個基本環節共同構成,它們都擁有微型計算機信息處理系統,其產品檢測可靠性非常高。例如,自動化制造系統主要采用自動化檢測技術對機械設計過程進行直接測量和間接測量。直接測量主要負責測量機械設備生產時的尺寸變化,而間接測量是指通過編寫一定的程序或按照生產要求事先設定好的裝置,控制刀具運行,并利用專門的檢測裝置對設備尺寸進行測量。下面就給出了外圓磨削的自動化測量技術裝置。圖1是一種單觸點自動化測量技術裝置。在間接測量中,人們可利用上述裝置配合機械設計控制加工過程,對測量裝置工件尺寸變化進行檢測,調整機床生產中的各個環節,如對工件尺寸進行有效調整,非常方便[3]。
3結語
傳統機械設計技術向現代自動化技術轉變需要一個相對漫長的技術革新過程。本文重點分析了自動化技術在機械設計中的實際應用,以期實現技術創新,提高機械設計效率與成品質量。
參考文獻
[1]施政文,路毅,郭強.自動化技術在機械設計制造中的應用探討[J].內燃機與配件,2017,(13):124-125.
[2]管培育.柔性自動化加工技術在模具零件加工中的研究與應用[J].裝飾裝修天地,2017,(21):190.
[3]王師.淺析檢測技術在自動化機械制造系統中的應用[J].科技風,2013,(2):104-105.
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