机械设计制造及其自动化发展方向的研究吴刚

机械设计制造及其自动化发展方向的研究吴刚

(哈尔滨岛田大鹏工业股份有限公司黑龙江哈尔滨150525)

摘要:在以科学技术为第一生产力的当今社会,机械设计制造及其自动化技术作为一门新兴学科,其在工、农业中的应用有效提升生产效率与生产质量,特别是在工业发展中,机械设计制造及其自动化技术因其可靠性、高效性、节能性以及多功能性等特征促使现代工业实现了多元化发展方向。

关键词:机械设计制造;自动化;发展方向

引言

现代化企业中都充分运用到了机械自动化技术,以实现生产加工等自动化环节,机械自动化技术也在不断提高和改善,以确保整个生产和加工过程效率更高,这是技术发展方向所致。现代化技术的发展极大地推动了我国制造业的发展,不断发展机械自动化技术是现代化生产形式所需。

1机械设计制造及其自动化设计原则

1.1信息交互转换

在满足人类发展基本需求的同时,机械设计制造及其自动化还需具备信息转换能量的功能,此为人类获取所需信息的必然程序。从设计、制造以及功能的实现,机械自动化系统通过技术与产品的结合,有效形成了一个完整的系统。机电一体化技术与机电一体化产品为机械自动化系统的主要内容,同时基于人们使用需求的满足,其又包括设计与制造功能,且其内部的有机联系为功能实现的决定性因素。

1.2不断创新

作为影响机械设计制造综合性能的核心因素,技术创新对于企业发展至关重要。基于科学技术的进步,机械设计制造产品呈现出多元化功能与精细化使用过程,其各自特征与优势日趋明显,为企业发展有效扩大了市场占有率与综合竞争力。对于机械设计制造而言,科技力量投入越多其功能便越发完备,故而依据科学技术创新,加强知识产权保护,为机械设计制造企业发展的必然性以及必要性选择。

2机械设计制造及其自动化实际应用

2.1农业领域

机械设计制造及其自动化在我国农业方面的应用,其不仅使农业生产因机械设备精度的提升而形成促进作用,同时还在一定程度上加快了经济建设。相比于发达国家,我国机械设计制造及其自动化技术在农业方面应用较晚,技术水平与精度控制差异明显,并且对于机械设备的精度建设主要集中在农业节肥与节水方面,例如通过精准控制技术应用,使农业灌溉在满足需求的基础上减少水资源的用量,以此达到节约用水的目的。但是基于国际形式与我国基本国情的分析,机械设计制造及其自动化建设在我国农业应用方面还远远不够,为达到精准化要求,本文建议:1)基于国外先进技术与经验的学习,同时结合我国农业机械设备的发展现状,集中农业发展科研力量,将农业机械自动化设备在技术实施完善,同时加快精度化建设速度。2)以科学技术为依托,优化农业机械自动化建设,解放劳动力,降低劳动量,实现农业自动化生产。

2.2工业领域

相比于农业生产,机械设计制造及其自动化在我国工业领域应用更为广泛。以Pro/E数控加工过程为例,数控编程作为Pro/NC数控加工的核心技术,其对几何图形数字化、形成器件加工轨迹与操作仿真到数控程序等过程,主要是通过图形、机器与操作员的互相融合来完成。为了确定数控加工方法、路线、工艺及其参数,需通过计算具体数据将器件轨迹获取,以此将工件的数控加工过程依据数控机床采用的代码和程序格式显示出来。1)储存环境参数(包括零件尺寸及图形、技术要求和器件工艺要求等)于Pro/NC数据库,然后确定器件在数控加工中的工艺参数、加工路线及辅助功能参数,最后以数控机床原始加工代码为依据将数控机床驱动,以此实现器件的加工。2)对于加工轨迹在Pro/E数控加工中的设计,其过程必须以规定的加工工艺步骤为遵循,而数控程序流程和加工思路在实际加工逻辑中表现一致,在此过程中,通过对数控切割中刀具参数的设置,可根据实际需求合理设计刀具用来数控加工,而对于刀具的切割轨迹,则可通过工艺数据由加工系统计算得出并生成CL文件。

3机械设计制造及其自动化的发展方向

3.1机电一体化

机电一体化是机械设计制造的进一步发展,更是对原有技术的提升,随着计算机技术的成熟和发展,机电一体化发展的速度越来越快。通过机电一体化,将机械和电子技术结合在一起,形成一个由电子机械设备控制的实现机械的自动化,机电一体化是机械自动化技术的一种延伸,也是机械设计制造及其自动化发展的趋势,将传统的机械产品生产不断实现机电一体化,有利于机械行业的发展。

3.2智能化

智能化是机械设计自动化的特征之一,更是机械设计制造及其自动化发展的必然方向,其随着科学技术的发展在不断提高,实现更高度的智能化能提高生产效率,因此,智能化对机械制造具有重要的意义,智能化的进一步提高需要依靠多个学科,并且结合这些学科以此实现让机械可以达到人工智能的能力,可以代替人们操作一些简单、重复、大量的工作,从而将人们从这种工作中解放出来,但是智能化并不能完全取代人力,目前,机械智能化更是受到人们的关注,未来的机械智能化,人们更期待的是机械可以模拟人的思维,从而可以分析和判断,让生产更加趋向智能化发展。

3.3结合大数据产业

基于大数据的机械设计制造及其自动化产业,在数据收集、分析以及处理环节中彰显出独特的作用,对自动化产业的发展具有重大的推动意义。自动化产业涉及内容繁多,其中以工业网络技术、智能仪表与智能传感器最为典型,在现代机械设计制造及其自动化产业中,融入大数据分析后对于数据分析与处理效率因多于计算过程与不必要环节的有效省去而得到显著提升,应用效果表现明显。

3.4模块化

对产品进行合理的功能模块划分,能够有效简化产品结构,进行减少制造结构的变化,将生产过程分解为不同的、专业化的独立模块,通过对不同的模块进行组合,无法再设计或制造新机械设备,就能够生产不同的产品,有效提高资源利用率,还能够简化生产。模块化发展,使机械设计制造及其自动化具有更强的通用性和互换性,有效提高了相关机械设备的实用性。

3.5实现智能化控制

对于机械设计制造产业而言,智能化以实现机械设备能动性操作为目的,在接受人为操作的同时还可在一定范围内实施自我判断与自我选择。而智能化功能的实现,其需依靠生理学、心理学、运筹学与计算机学等诸多学科,通过多种学科的有效结合,促使机械设备具备模拟人工智能的能力,进而通过人类工作的代替而大幅解放劳动力。需要注意的是,智能化并非可完全代替人力劳动,而我们所期待的智能机械则是可模仿人类的决策能力,能够自我判断和自我行动。

3.6微型化

机械自动化产品种类居多,但许多都存在复杂的接口,因此在制造过程中需要充足的时间和十分的认真才能达到机械产品的要求,但开发出的新型设备能够达到这个要求,因此大大提高效率,节省了时间和成本,因此,实现机械产品模块化对于机械制造及其自动化有很好的发展前景。

结语

机械设计制造及其自动化对我国社会经济的发展具有至关重要的作用,是推动我国由制造业大国向制造业强国发展的关键。因此,必须要不断提高我国机械设计制造及其自动化水平,推动我国的社会经济不断发展,早日实现社会主义现代化。

参考文献:

[1]张仕龙.论机械设计制造及其自动化发展方向[J].商情,2018(11):149.

[2]马腾飞.我国机械设计制造及其自动化发展方向分析[J].山东工业技术,2018(7):67.

[3]于洪新.我国机械设计制造及其自动化发展方向分析[J].电子测试,2016(15):152-153.

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