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新形势下自动化技术在机械设计制造中的应用研究
摘要:在社会经济发展进程中,机械设计行业属于其中至关重要的组成部分,不仅为工业制造领域的发展带来了关键技术支持,还能够最大程度地提高生产效率。而随着时代的高速发展,社会各界对于工业领域所提出的要求也在不断提高,这就需要机械设计制造能够积极响应时代发展的基本需求,不断向着更加先进的技术方向进行转变。
关键词:自动化技术;机械设计制造;应用
中图分类号:TH164 文献标识码:A
引言
随着全球制造业的快速发展和竞争的日益激烈,企业面临着提高生产效率、降低生产成本、提升产品质量等方面的挑战。自动化生产线作为提高生产效率和降低成本的重要手段,受到了越来越多企业的青睐和关注。鉴于此情况,如何通过优化与改进现有的自动化生产线,提升其生产效率、灵活性和智能化水平,成为了制造企业急需解决的重要问题。
1机械设计制造中应用自动化技术的优势
1.1提升生产效率,降低人力成本支出
引进自动化技术让生产流水线作业效率显著提高,这不仅极大缩减了产品生产的时间周期,也实现了全天候的连续作业,极大地增强了生产力。在以往的生产方式中,参与流水线作业的人手需求量巨大,这样不但提升了劳动力成本,也伴随着人力操作可能引起的高劳动强度与低作业效率等问题。然而,自动化设备的采用,让机械能够取代人力去执行那些重复性高、复杂度低的任务,从而减少人工依赖,节省大笔的人工成本。
1.2提高产品质量
通过集成计算机辅助制造(CAM)和自动检测系统等精密加工和质量控制技术,可大幅提高制造品的质量。先进的机械加工工艺可确保更严格的公差和优异的表面光洁度,生产符合或超过客户规格的产品。实时监控和反馈机制的实施可在整个生产过程中实现持续的质量保证。通过监测关键性能指标(KPI)并进行过程中的检测,可以及时发现和纠正与质量标准的偏差,从而降低缺陷产品到达最终客户手中的可能性。采用增材制造和复合材料等先进的材料和制造工艺,可以生产出创新的、高性能的产品。这些材料具有优异的强度重量比、增强的耐用性和增加的设计灵活性,以满足不同行业和应用程序不断发展的需要。
1.3便于监控生产全过程
自动化技术的应用能够方便技术人员对设备运行状况和产品生产过程进行远程监控。当指定的制造阶段或机器设备出现故障时,实时监控终端设备会发出报警提醒异常,并且还能识别和分析问题的根源所在,以采取适当的纠正和预防措施。对整个生产过程进行自动化监督,不仅能保证生产效率,还能进一步提高生产安全。同时,设备自动化设备的监控、报警、诊断、维护一体化应用,可避免因设备故障引起的安全事故,而电子计算机和传感器等电子设备的智能终端能够及时反馈损坏的设备部件,从而保证企业能够提高维修效率,降低维修成本。
2自动化技术在机械设计制造中的应用
2.1综合化系统的应用
借助自主化技术完成复杂机械制品的制造工序,通过整合各异的生产系统,可实现生产环节的相互配合。在实际的制造作业中,优化机械设计与制造的各环节,可促进生产效能与过程的整体提升。在机械设计与生产阶段,可利用微型电脑集成制造系统对设计和生产活动进行集成化控制,通过对自动化系统中各个分支的数据剖析和信息融合,建立起一套系统化、完备的生产流程。该流程不限于对市场研究、机械产品开展、设计及研发生产等相关信息的汇编整合。在确保机械设计与制作、运行维护以及市场营销等环节无缝对接的同时,也要实现对生产流程全域的信息、生产及管理方面的完整融合。此外,向集成化系统过渡时,需要对设备性能及工程技术人员的技术素养与操作技巧提出更高的标准。倘若设备性能参数调校不符合机械生产标准,可能会导致物料浪费、产品品质低劣、机械设备损毁乃至整个生产停滞。因此,技术人员必须对设备性能参数进行全面审查与评估,这对于提高机械设计与生产的整体质量至关重要。
2.2智能化的应用
伴随当代科技不断朝着智慧化的趋势演进,机器设计及其制作过程中,自动技术必须积极向智能领域靠齐,实现自动和智能技术的有效融合及其协调增长,构筑统一的人工智能自控管理体系。唯有如此,才能确保设计和制造工作的持久进步,为公司赢取更加丰厚的收益和价值。机器生产技术、自控技术以及智慧化技术,每一种技术应用并非孤立无援,只有互相影响、团结协作,才能组成一个完备的机械设计与生产体系,确保机械装备的顺畅运作和产品的优质水准。此外,应用智能化技术在自动化的设备设计及生产方面减少了大量的人工成本,缩短了制造周期,并且提升了成品的品质。例如,在智能交通监控抓拍系统中,系统能够自动辨认机动车辆的各种违章行为,如闯红灯、超速或不遵守交通标志指示,自动进行连续拍摄,并对车牌进行识别以便存档为证,同时能实时将异常车辆与数据库进行匹配,一旦侦测到可疑车辆则自动触发报警。
2.3柔性自动化应用
柔性自动化技术的迅速发展,为机械设计制造业的发展奠定了良好的技术环境。柔性自动化技术(FMS)是一种以工艺设计为先导,利用数控技术来完成机械设计制造中的加工、装配、制造和检测等过程。柔性自动化技术不仅保证了工艺操作的自动化,而且也实现了对被加工对象的智能控制。这项技术的应用,极大地提高了机械加工的生产率,为机械设计制造业的产业化发展奠定了基础。FMS技术利用数控机床、加工中心、工业机器人、柔性制造单元以及柔性制造系统,使机械设计制造业的生产力得到全面提高,在产量和质量均得到明显改善的同时,工人的工作时间和工作量均得到大幅度减少。
3自动化技术的发展趋势
3.1生产工艺与自动化技术的结合
机械自动化已经成为现代科技发展和应用的一个重要途径。自动控制技术在机械设计制造业中的应用,对提高机械设计制造业的生产效率和产品质量、促进产业技术进步具有重要意义。随着科技的发展与创新,机器自动控制正在逐步取代人工,使得机器生产朝着智能化、信息化的方向发展,要想使机械设计制造业的自动化发挥出最大的作用,就需要将自动化技术与生产工艺相结合,使其与机器机械设计制造业的发展相适应,推动机械设计制造业的可持续发展。
3.2兼顾人工与自动化技术
机械自动化的应用越来越广泛,已经成为一个不可或缺的环节。随着自动化技术的普及,促使机械化生产大大减少了人力的消耗,解放了大量的劳动力。目前,很多机械设计、制造企业为了提高经济效益,都开始实行机器自动化,并逐渐减少人工参与。然而,由于自动化技术无法完全代替人的劳动,在机械设计制造过程中,还存在着很多机器无法解决的问题,所以,必须加强对人工技术的重视,加强人工与自动化的结合,对自动化技术在实践中存在的问题进行深入的分析,以此来推动机械自动化与自动化的结合,促进机械设计制造业的快速发展,为社会的可持续发展做出重要贡献。
结束语
综上所述,随着科技的持续进步,自动化技术在机械设计与生产领域已经展现出积极的效能。这种技术不只是对信息资源进行了优化和降低了人力成本,还提升了生产效率;更重要的是,它减少了物料浪费和制造过程中的环境污染,为机械设计与制造带来了绿色成长的新空间,并在为机械制造业提升经济效益的同时,推动了其健康可持续发展。
参考文献
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