小议机械设计制造及自动化技术

摘 要:近些年来,随着科技水平不断发展,我国机械设计制造呈高速发展态势。在机械设计领域,自动化技术被广泛运用,对于机械自动化发展,主要是机械制造企业,采取先进生产技术,通过机械制造与加工,实现连续性、对象化的自动作业。机械制造的目的在于提升企业竞争力,保证产品质量,主要包含产品设计、生产、销售、维修、回收等各个环节,人们生活质量正在逐渐提升,需求也呈多样化与快捷特点。

关键词:机械制造;自动化;应用

在我国发展脚步越发迅猛,近年来,除了机械制造行业对其需求攀升外,行业内自动化需求也在不断上升。机械制造企业为了满足这些需求,也为了能在国际竞争中占有一席之地,逐渐意识到全新的更具自动化性能的产品将更胜一筹。可以说,机械制造与自动化应用是机械制造的重要助推力。笔者根据自身多年的机械制造经验,主要分析机械制造与自动化应用的现状与与发展,现总结如下。

一、机械制造自动化系统的构成

自动控制系统包括实现自动控制功能的装置及其控制对象,通常由指令存储装置、指令控制装置、执行机构、传递及转换装置等部分构成。从系统的观点来看,一般的机械制造自动化系统主要由以下四个部分构成:

(一)即能完成工件的切削加工、排屑、清洗和测量的自动化设备与装置。

(二)支撑系统。即能完成工件输送、搬运以及存储功能的工件供给装置。

(三)支撑系统。即包括刀具的装配、输送、交换和存储装置以及刀具的预调和管理系统。

(四)与管理系统。即对制造过程的监控、检测、协调与管理。

二、机械自动化技术的应用现状

(一)化信息系统。对于机械制造,研发的自动化信息系统,主要包含设计及设计、制造、工艺设计与产品数据库等,通过计算机设计,工程师利用计算机图形设计软件,科学设计机械构造、部件。通过统一设计,可实现产品生产工艺的优化设计,提升标准化程度。通过计算机制造,利用数值控制技术,可控制生产工艺生产的生产过程。利用产品数据库,可系统化处理生产制造、设计环节的数据信息。

(二)化物资供输系统。利用该系统,对于机械制造所需原材料、成品,输送至预定和具体位置,该系统实现单机装置、输送设备与软件系统的自动化,是机械制造自动化的细分系统。包含工件储运自动化技术、刀具储运自动化技术和其它物料储运自动化技术等。

(三)化生产系统。生产系统实现自动化,可控制装卸机械组间,实现工序自动化循环,降低人为失误率,取代人工劳动,完善相关劳动环境,进而提高机械产品质量。包含上下料自动化技术、装卡自动化技术、换刀自动化技术、加工自动化技术和零件检验自动化技术等。

(四)化设备装配系统。使用该系统,可使机械零配件、特定性状,通过原先设计技术要求,完成组装与搬运、调试与验收环节,构建成一整套自动化流水线。包含零部件供应自动化技术和装配过程自动化技术等。例如包装产业, 自动化操作程序已应用于更多的先进包装系统之中,如PLG设备、数据收集系统的应用代表了先进包装系统的走向。

(五)化检测系统。由于科技水平正日益发展,对于机械制造中要求特殊功能、难以加工的材料与设备,其产品检测难度也较大,若仅依靠传统人工检测,无法达到高精度的检测需求,因此,在机械制造中使用自动化检测技术,是机械制造业发展的必然趋势。包含零件检测自动化技术、产品检测自动化技术和刀具检测自动化技术等,例如电流信号检测技术、时序识别检测技术、人工神经网络技术等。

三、机械自动化技术应用与发展

随着科学技术的飞速发展和社会的不断进步,先进的生产模式对自动化系统及技术提出了多种不同的要求,这些要求也同时代表了机械制造自动化技术将向适度集成、智能化、敏捷化、精简化与节能化方向发展的趋势。

(一)化发展。目前,机械制造的生产方式主要依靠计算机集成技术,主要包含工程技术、管理信息、制造自动化、质量信息等分系统。利用工程技术分系统,通过计算机辅助技术,实现工程分析、设计、编程、工装设计、工艺设计等自动化控制。利用管理信息分系统,可实现财务、生产、人事、经营与物料等自动化控制。利用制造自动化,主要包含工业机器人、自动装配与加工、柔性制造与数控。利用质量信息系统,通过计算机辅助技术,使用产品检测、测试、质量等自动化控制。

(二)化发展。通过智能化系统,可智能控制机械制造活动,智能系统的友好性、适应性较为良好,机械制造与设计时,通常选择模块化方法,其柔性特点较强,同时,可节省资源,提供资源回收利用率。

(三)化发展。实现自动化技术的敏捷化发展,主要为提升企业竞争力、市场信誉,建立虚拟公司,实现分工合作,提升企业竞争力,对用户需求可做出快捷反应。通过敏捷制造,提升应变能力,通过虚拟制造技术,由信息集成发展,转向企业集成发展。

(四)节能化发展。机械制造业属于我国基础性、支柱性禅而已,其技术放映我国经济实力,要发展自动化技术,必须以通用设备为前提,添置自动化数控设备,调节整机床的合理布局,使计算机管理技术得以充分发挥,通过自动化技术,构建单元化的生产制造系统。

四、结束语

综上所述,我国机械制造与自动化发展是工业生产、制造企业发展的必然道路,机械自动化水平反应了国家工业发展程度、水平。国际机械制造行业竞争日趋激烈,制造机械正朝着高速、多功能化及控制智能化的方向发展。面对严峻的形势,我国机械制造行业必须提高产品的技术含量,走专业化发展的道路,靠技术进步来推动行业发展,面对未来的发展,自动化是机械制造行业发展的必然趋势。

参考文献:

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