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摘 要:机械制造作为我国的支柱型产业,其发展水平直接决定了国家工业化程度,经过半个多世纪的演变及发展,时至今日,机械设计制造领域已形成了科技技术含量高、自动化发展水平高、生产效率及生产效益高的全新格局。因此,本文结合机械设计制造及其自动化的特点与优势,针对该领域的未来发展趋势展开论述。
关键词:机械设计制造;自动化;特点;优势;发展趨势
科技是第一生产力,多年来,机械设计制造领域始终坚持这一理念,依托于先进的高科技技术,不断优化生产制造流程、创新生产制造工艺,将计算机技术、智能技术融入到设计制造全过程,推进了机械设计制造领域的自动化发展进程。
一、机械设计制造及其自动化的特点
(一)简化设计制造流程,装配过程灵活高效
计算机CAD制图技术在机械设计制造领域的广泛应用取代了传统的人工制图流程,加之计算机自动预览、自动渲染、3D生成功能的介入,使设计流程更为简化。同时,过去设计制造过程需要投入大量的人力资源,而且单位时间内的工作效率与现在相比,存在较大差距,尤其在装配机械设备内部组件时,技术人员事先将安装程序写入计算机,然后发出安装指令,系统在程序指令的控制下,能够自动完成各个组件的装配过程,生产效率大幅提升,装配精准度也有了质的飞跃[1]。此外,针对机械类型的不同,各种机械的技术参数、连接方式都存储于计算机的数据库当中,在设计时,只需要调出数据库,寻找与之相匹配的参数,就可以轻松完成设计过程,大大缩短了设计与制造周期,直接给生产企业创造了可观的经济效益。
(二)可编程自动控制的特点
在机械设计制造过程中,可编程控制系统与数字控制系统是支配整个运行系统的关键部分,编程人员结合机械设备的性能、尺寸、技术参数,预设程序代码,通过软件或者人工输入的形式,输入到计算机数据库当中,然后与数据库中的原始数据进行比对和匹配,可自动实现产品的顺序加工,而且每一个产品都具有相同的功能参数。这种可编程自动控制的特点也可以拓展机械设计制造的范围,生产出的产品更具多样性与实用性。
二、机械设备制造及其自动化的优势分析
(一)提升生产效率,创造经济效益
机械制造的自动化流水线取代了过去的人为操作流程,只需要在每一个生产制造关键节点配备过程监督管理人员即可,系统操作终端也只需要配备一到两名操作人员。如果采用传统的加工制造模式,系统只能够识别单一的产品型号,当遇到设计图纸变更的情况时,必须重新进行设计和调整工作参数,不仅增加了工作量,而且产品精度也受到影响。而自动化生产流水线利用智能化的中央处理器,能够对多参数、多品种、大批量的产品同时进行加工生产加工,即节约了时间,也为企业创造了经济效益。
(二)自动监测产品质量,及时排查系统故障
在生产过程中,由于系统运转时间长,系统内部零件受到长时间磨损作用,极易损坏,造成系统运转停止,严重制约了生产进度。而自动化流水线在生产作业时,能够对生产全过程进行监督,如果发现零件损坏或者系统故障,系统第一时间将故障信息反馈给操作终端,操作人员接收到预警信号后,根据应急响应措施及时采取应对措施,排查故障隐患,确保生产过程不受到任何影响。
产品质量是机械制造企业的生存和发展之本,过去,产品的质量检验过程完全依赖于质检人员,通过肉眼观察、触摸、仪器测定等方法检测产品的质量,不但费工、费时,而且检查效果也不尽人意。当机械设计制造全面实现自动化后,计算机内部的预警监控装置可以随时随地检测产品的质量,终端操作人员只需要借助于可视屏幕实现远程监控,既能保证监控数据精准无误,同时,产品的质量也得到切实保障。
三、机械设计制造及其自动化的未来发展趋势分析
(一)人工智能的发展趋势
二十一世纪,人类进入信息化、智能化时代,而机械设计制造领域也正逐步朝着这一方向发展和前行,尤其在近几年的汽车制造行业,机械手、车间机器人已经得到普遍推广和使用,整个设计制造流程几乎看不到人的身影,既而出现了大量的无人班组、无人车间,生产制造全程全部由机器人来完成。随着人工智能技术的快速发展,机械设计制造领域的无人操控时代必将成为引领时代发展的一股全新的工业生产潮流。
(二)节能降耗的发展趋势
环境污染已日渐成为当下乃至未来工业生产中亟需面对和解决的问题,就目前的机械设计制造领域来看,虽然自动化生产水平有了大幅提升和改进,但是与环境之间也形成了一个对立面,面对这种形势,这一领域在未来发展进程当中,节能降耗的环保理念必将成为行业的主导战略思想,尤其在污染物排放、噪声污染、资源能源节约方面,借助于信息化、智能化技术能够实现全程无污染生产,同时降低资源能源损耗,使机械制造企业实现经济效益与社会效益双丰收[2]。
(三)模拟化发展趋势
在未来,机械设计专家可以借助于信息共享平台,进行远程技术与经验交流,对方的技术成果可以转化为真实的模型,通过这种成熟的建模技术,可以在计算机上进行机械零件的模拟设计,这种高效的传输与模拟技术,节省了大量时间与财力,对产品创新、产品技术成果展示起到积极的促进作用。
结束语:
改革开放四十年来,我国的机械设计制造领域取得了累累硕果,自动化发展水平很好的验证了“中国速度”,并且也逐步拉近了与发达国家之间的差距。新时代、新形势下,机械制造企业应充分利用自动化系统的优势,设计人员与技术人员应进一步夯实计算机与自动化技术基础,始终秉持与时俱进的态度,汲取先进的设计理念,设计出具有时代特点、科技含量高、实用功能强大的机械产品,为我国的国民经济快速健康发展注入生机与活力。
参考文献:
[1]周岭南,孔祥.机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势分析[J].建筑工程技术与设计,2019(2):3296.
[2]王岩.试论机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势[J].数码世界,2018(5):158.
关键词:机械设计制造;自动化;特点;优势;发展趨势
科技是第一生产力,多年来,机械设计制造领域始终坚持这一理念,依托于先进的高科技技术,不断优化生产制造流程、创新生产制造工艺,将计算机技术、智能技术融入到设计制造全过程,推进了机械设计制造领域的自动化发展进程。
一、机械设计制造及其自动化的特点
(一)简化设计制造流程,装配过程灵活高效
计算机CAD制图技术在机械设计制造领域的广泛应用取代了传统的人工制图流程,加之计算机自动预览、自动渲染、3D生成功能的介入,使设计流程更为简化。同时,过去设计制造过程需要投入大量的人力资源,而且单位时间内的工作效率与现在相比,存在较大差距,尤其在装配机械设备内部组件时,技术人员事先将安装程序写入计算机,然后发出安装指令,系统在程序指令的控制下,能够自动完成各个组件的装配过程,生产效率大幅提升,装配精准度也有了质的飞跃[1]。此外,针对机械类型的不同,各种机械的技术参数、连接方式都存储于计算机的数据库当中,在设计时,只需要调出数据库,寻找与之相匹配的参数,就可以轻松完成设计过程,大大缩短了设计与制造周期,直接给生产企业创造了可观的经济效益。
(二)可编程自动控制的特点
在机械设计制造过程中,可编程控制系统与数字控制系统是支配整个运行系统的关键部分,编程人员结合机械设备的性能、尺寸、技术参数,预设程序代码,通过软件或者人工输入的形式,输入到计算机数据库当中,然后与数据库中的原始数据进行比对和匹配,可自动实现产品的顺序加工,而且每一个产品都具有相同的功能参数。这种可编程自动控制的特点也可以拓展机械设计制造的范围,生产出的产品更具多样性与实用性。
二、机械设备制造及其自动化的优势分析
(一)提升生产效率,创造经济效益
机械制造的自动化流水线取代了过去的人为操作流程,只需要在每一个生产制造关键节点配备过程监督管理人员即可,系统操作终端也只需要配备一到两名操作人员。如果采用传统的加工制造模式,系统只能够识别单一的产品型号,当遇到设计图纸变更的情况时,必须重新进行设计和调整工作参数,不仅增加了工作量,而且产品精度也受到影响。而自动化生产流水线利用智能化的中央处理器,能够对多参数、多品种、大批量的产品同时进行加工生产加工,即节约了时间,也为企业创造了经济效益。
(二)自动监测产品质量,及时排查系统故障
在生产过程中,由于系统运转时间长,系统内部零件受到长时间磨损作用,极易损坏,造成系统运转停止,严重制约了生产进度。而自动化流水线在生产作业时,能够对生产全过程进行监督,如果发现零件损坏或者系统故障,系统第一时间将故障信息反馈给操作终端,操作人员接收到预警信号后,根据应急响应措施及时采取应对措施,排查故障隐患,确保生产过程不受到任何影响。
产品质量是机械制造企业的生存和发展之本,过去,产品的质量检验过程完全依赖于质检人员,通过肉眼观察、触摸、仪器测定等方法检测产品的质量,不但费工、费时,而且检查效果也不尽人意。当机械设计制造全面实现自动化后,计算机内部的预警监控装置可以随时随地检测产品的质量,终端操作人员只需要借助于可视屏幕实现远程监控,既能保证监控数据精准无误,同时,产品的质量也得到切实保障。
三、机械设计制造及其自动化的未来发展趋势分析
(一)人工智能的发展趋势
二十一世纪,人类进入信息化、智能化时代,而机械设计制造领域也正逐步朝着这一方向发展和前行,尤其在近几年的汽车制造行业,机械手、车间机器人已经得到普遍推广和使用,整个设计制造流程几乎看不到人的身影,既而出现了大量的无人班组、无人车间,生产制造全程全部由机器人来完成。随着人工智能技术的快速发展,机械设计制造领域的无人操控时代必将成为引领时代发展的一股全新的工业生产潮流。
(二)节能降耗的发展趋势
环境污染已日渐成为当下乃至未来工业生产中亟需面对和解决的问题,就目前的机械设计制造领域来看,虽然自动化生产水平有了大幅提升和改进,但是与环境之间也形成了一个对立面,面对这种形势,这一领域在未来发展进程当中,节能降耗的环保理念必将成为行业的主导战略思想,尤其在污染物排放、噪声污染、资源能源节约方面,借助于信息化、智能化技术能够实现全程无污染生产,同时降低资源能源损耗,使机械制造企业实现经济效益与社会效益双丰收[2]。
(三)模拟化发展趋势
在未来,机械设计专家可以借助于信息共享平台,进行远程技术与经验交流,对方的技术成果可以转化为真实的模型,通过这种成熟的建模技术,可以在计算机上进行机械零件的模拟设计,这种高效的传输与模拟技术,节省了大量时间与财力,对产品创新、产品技术成果展示起到积极的促进作用。
结束语:
改革开放四十年来,我国的机械设计制造领域取得了累累硕果,自动化发展水平很好的验证了“中国速度”,并且也逐步拉近了与发达国家之间的差距。新时代、新形势下,机械制造企业应充分利用自动化系统的优势,设计人员与技术人员应进一步夯实计算机与自动化技术基础,始终秉持与时俱进的态度,汲取先进的设计理念,设计出具有时代特点、科技含量高、实用功能强大的机械产品,为我国的国民经济快速健康发展注入生机与活力。
参考文献:
[1]周岭南,孔祥.机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势分析[J].建筑工程技术与设计,2019(2):3296.
[2]王岩.试论机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势[J].数码世界,2018(5):158.