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机械设计制造中自动化技术的应用分析
【摘要】目前,我国已经逐渐进入现代化,各项信息技术水平也在不断发展,而在机械制造行业中,自动化技术也在其中被有效运用,从当下素质教育的推行和普及中得知,各大高职院校也积极引进了自动化技术,并将其用于各个相关的专业中,尤其强调了此技术在机械设计制造中的重要价值。对于机械设计制造专业的学生来说,也必须全面分析自动化技术的特点和相关的运用案例,更好地掌握该技术的特点和知识,确保能够在今后的学习实践中有效运用到此项技术,为机械设计制造行业奉献一份力量。现本文主要从机械设计制造角度出发,并全面分析自动化技术在其中的作用、价值和应用状况,以便今后更好的学习与实践。
【关键词】机械设计;机械制造;自动化技术;应用分析
在我国机械制造产业的不断发展中,自动化技术在其中的优势也越来越明显,该技术属于一种关键性的生产力,对机械制造行业有着重要帮助[1]。习近平也曾表示,必须做好科技体制改革,强化企业的市场导向作用,并不断创新技术形式,注重对中小企业创新工作的支持,使科技成果能够得到有效转化。由此可见,技术在社会发展中发挥了重要作用。自动化技术便属于现代机械制造产业中应用较广且效果也十分显著的一种技术,能够促进机械制造质量的提升,同时也能使其规模更科学、规范。另外,机械制造行业效果和质量的高低与专业人员的素养也有着紧密联系,因此,还需重视人才培养,注意站在学生角度考虑。现本文将从机械设计制造的应用角度方面,出发并全面分析该行业的特点和应用意义,同时注意探讨学习机械设计制造自动化技术时的注意要点。
1我国机械设计制造技术的发展现状
1.1管理现状
目前,机械设计制造行业正在不断发展,但在发展过程中,管理方面也出现了一定问题,管理的合理性并不高,并且大部分企业均采取的传统管理方式,发展处于停滞不前状态,经济也没有明显提升[2]。如若想机械制造行业顺应时代发展,则必须重视相关管理,并完善相应的管理制度,积极地将自动化技术和机械制造业有效结合,同时不断改善当下管理中的不足之处,将新型管理方式融入其中,使行业能够得到稳定、可持续的发展。
1.2设计现状
目前,我国的机械制造行业虽然已经得到了一定发展,但设计方面却相对落后,相比于其他发达国家,我国的机械制造行业发展的时间较晚,同时机械化水平也比其它国家相对落后。虽然最近几年也积极的引进了自动化技术,但相关人员的思想依旧较为传统,设计理念也和发达国家有着一定差距,和其他发达国家相比,我国的自动化设计理念处于落后状态,因此必须注重对设计方面的改进和完善工作。
1.3自动化技术
现阶段,我国的经济实力已经逐渐增强,机械设计制造中也逐渐投入了自动化技术,且程度也在逐渐增大[3]。基于现代化发展趋势,我国机械制造行业之间的竞争也越来越大,过去传统的工艺设备已经不能满足时代发展的需求,对企业发展有着一定阻碍作用。因此,在现代社会背景之下,必须做好机械化制造企业的改革,加大自动化技术的投入力度,确保在市场竞争过程中,自动化技术能够发挥出其重要价值,为企业发展提供有效的前进动力。
2自动化技术在机械设计制造中应用的作用和意义
2.1降低资源和资金
传统机械设计制造技术的生产效率较低,同时也会损耗大量能源,管理模式较为粗放,投入的成本也较多。因此,从某种意义上来看,传统技术显然是会阻碍企业发展的。但在自动化技术的出现和应用下,机械设计制造工作便会更加精细化,当有废料产生时,也能将其合理收集起来进行有效利用,大大降低了生产成本,具有显著的经济效益。另外,在进行机械设计制造时,自动化技术能够在各个环节中得到应用,并不断优化和改善每一环节的操作,原材料能够更加符合机械设备的使用需求,因而材料的损耗和浪费现象也会更少。并且,使用自动化技术后,能够降低相关人员的工作压力,同时也能减少人力资源的浪费,对工作效率也有着提升作用。
2.2促进生产效率
使用机械化技术后,机械设计制造的每一环节也会变得更加智能化和精细化,能够显著提升生产的质量和效率,对企业市场竞争力也有着积极的提升效果,同时也能使其市场份额扩大。另外,在自动化技术之下进行机械设计操作,还能使每一环节更加顺利、有序的进行,可避免传统技术的弊端,能够大大提升生产效率,企业也能建立起更好的口碑形象,对其多元化发展也有着重要作用。
2.3改善机械使用状况
在自动化技术应用前提下进行机械设计制造,则能使每一环节的管理和监控力度增强,从而提升生产质量,改善机械使用状况。具体优势主要表现在以下两个方面:(1)自动化技术主要借助计算机进行应用,而机械设备在使用时又能提前进行程序参数的设计,使控制更加精准,同时也能降低人为失误操作时带来的不良后果,大大延长了机械的使用时间,体现了明显的经济效益。(2)使用自动化技术进行机械设计制造时,还能实现全程监督效果,能够及时发现生产期间出现的问题,并进行针对性的改进,对机械的顺利运行有着促进效果。而在监督过程中,又能全面分析相应的数据,对机械后期的维护保养工作也有着重要意义。
3自动化技术在机械设计制造中的应用
3.1智能化应用
在科技水平日益成熟的今天,计算机也逐渐走进现代化之中,并在多个领域均发挥了显著作用,体现了智能化特点[4]。而机械设计制造和自动化技术的结合便和计算机技术息息相关,结合后的人工智能化特点更为显著,达到了“人机一体”的效果,对机械设计制造的整体水平有着显著的提升作用。一般来说,人工智能技术、自动化技术和机械制造技术均属于智能机械制造系统中的重要部分,每一个组成要素之间也会相互作用、相互影响,不断整合为一个更为完善、功能性更强的机械制造生产系统。在智能机械制造生产系统中,又能有效进行推理判断和逻辑分析,应用时还会将人工智能看作一项准则,并将其优势得到有效发挥,技术也不断渗透在了生产中,对生产效率有着显著的提升作用,符合现代发展需要。另外,智能机械制造生产系统还能及时发现生产期间出现的问题,针对问题,还会及时进行解决和改进,对生产顺利性和安全性均有着显著作用。
3.2柔性自动化应用
自动化技术有着柔性化特点,能够自主完成大批量、多品种的制造、加工、装配和检测操作。柔性自动化生产技术能够将产品信息作为前提,并以数控技术为重心,工业设计为方向进行相关的生产活动,能够有效协调物料的储运,同时也能满足不同加工对象和生产需求的需要。此项技术主要在成组技术之上形成,而其出现后也被机械行业广泛运用,和组成技术相比,柔性制造技术的排列成组功能主要会以加工对象和需求为前提进行,能够及时整合市场的需求变化。柔性制造技术在计算机中能够发挥显著的监测和管理作用,可实现整个生产过程中的全面分析,并及时进行动态调节,当收集到信息后,还能及时上传至上一层中。在那些底层工艺设备计算机来说,还能不断监测和收集每一接口的生产情况,并结合上层指令进行生产操作的及时调整。柔性自动化储运系统能够进行生产物料的存储和运输,同时还能由工业机器人进行信息系统的控制。以生产效率提升为前提,该技术在加工时还会按照顺序从数控机床逐渐转到集成化加工中心中来,主轴箱又能够满足相关的更换需要。
3.3虚拟化应用
在机械设计制造中,虚拟化的应用有着极为重要的价值。通过计算机操作,能够持续模拟机械制造工艺和相关流程,通过模拟演练还能使其相关人员更加清楚相应的生产流程。另外,在虚拟化模拟期间,如若发现有问题存在,还能及时进行解决。因此,通过此项虚拟化应用操作,能够大大减少生产中的问题和风险,对企业发展更为有益,同时企业也能得到更广阔的发展空间,可积极顺应时代变化,强化自身的行业地位。
3.4数控化应用
将数控技术应用在机械制造中,能有效融合数字化技术、计算机硬件、机械自动化技术和相关的控制技术,对生产效率和质量有着积极的提升效果。一般情况下,合理的将自动化技术用在数控方面,可提升机械制造效果,对行业发展也十分有益。不过,在应用数控化的同时,也应积极将其技术和数控化有效结合,降低各种故障的出现几率,同时在应用过程中也需安排专人指导,实现整个应用过程的监督。
3.5集成化应用
在社会的不断发展之下,机械设计制造业也在逐渐成熟和进步[5]。当下,集成化需求愈发显著,在现代发展之中也需有效结合自动化技术,并将其合理应用,提升机械设计制造中的集成化效果。从对自动化技术集成功能的分析中可知,应用集成化功能后,能够简化和优化机械设计制造结构,同时还能实现生产过程的调整,使其作用得到更为显著的发挥,尤其是在软件应用和数据信息的处理方面,通过集成化功能还能使其质量和效率得到明显提升。
4自动化技术在机械设计制造中的应用措施
从现代机械制造产业自动化技术的应用状况分析中可知,自动化技术属于一种重要的生产力,在其行业中的价值也极为显著,同时也有着较大的提升空间。不过,自动化技术在使用过程中需要有更好、更优质的策略支持,只有符合相应创设条件后,自动化技术才能真正在机械制造产业中发挥出自身的价值。
4.1加强自动化技术创新工作
对于机械设计制造产业来说,自动化技术在其中的应用后,能够使产业的生产方式和手段发生变化,为机械制造行业提供更好的技术服务,而其技术的发展也会随着产业的发展而变化。因此,必须及时进行机械制造产业的改革,不断创新自动化技术,使其更加符合时代的发展需求。在自动化技术创新过程中,不论是开展企业人才培养,还是专业学生培养工作,均需强化自动化技术的创新意识,以更新颖、更独特、更符合社会发展的理念进行自动化技术的应用,确保其技术在机械制造产业中能够发挥出高质量的效果。
4.2注意培养技术人才质量
就现代机械制造行业来说,自动化技术在应用时也会受到各种因素的限制,其中,人才便为主要的限制因素。现阶段,大部分中小企业虽然已经制定有相应的发展计划,但技术型人才依旧较为缺乏,因此,相应的计划也不能得到有效开展。而从现代行业发展状况来看,技术人才属于一个关键力量,因此高校也必须注重对自动化技术人才的培养,在开展理论教育的同时,也应加强实践创新活动。此外,企业还需积极提升和培养相应人才,并不断进行现代机械制造人才的培养,使人才的综合实力上升。
5自动化技术在机械设计制造中的应用案例
以计算机综合性制造技术和机械制造技术的应用为例,机械专业学生必须注重对计算机综合系统应用的研究,主动了解自动化技术的特点,知晓机械设计制造时自动化技术的应用特点。计算机综合系统属于一种自动化集成制造系统,在机械设计中应用后能够显著提升制造的效率,同时也有助于其测量精准度的提升。而对于学生而言,在学习该部分内容时,应重点掌握计算机综合系统的相关功能(如工艺规划、工艺模拟、环节测试、方案测评、质量控制等),为今后的社会实践奠定良好的理论基础。
6小结
自动化技术主要基于现代社会而产生,是一种技能型技术,在制造业中有着显著的运用效果。而将其用在机械设计制造时,还能有效改进生产模式,降低人力、物力等方面的投入,做到远程操作、无人控制、自动定时的效果,对整体行业的生产效率、质量和经济实力均有着显著的提升作用。而对于学生来说,在学习该专业的知识时,还应注重对自动化技术运用方法的把握,加深知识点印象,确保理论和实践能够有效结合使用,提升自我专业素养,以便今后实践工作的顺利进行。
参考文献
[1] 齐彩娟. 机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用分析[J]. 河北农机,2022(4):12-14.
[2] 朱海勇. 机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用分析[J]. 内燃机与配件,2021(17):211-212.
[3] 姜苏. 计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用分析[J]. 信息与电脑,2020,32(20):14-16.
[4] 王亚静. 机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用分析[J]. 今日自动化,2020(12):34-37.
[5] 赵磊. 论述计算机技术在机械设计制造及其自动化领域应用中的重要性[J]. 信息系统工程,2020(4):99-100.
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