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科技论文

自动化技术在机械设计和制造中的作用

引言


科学技术的进步不仅引领人们进入了一个新的信息网络时代,而且在人们的日常生产和生活中也发挥着不可或缺的作用。甚至在信息技术的推动下,整个社会也获得了强大的动力。这足以证明信心技术的重要性。如今,由于机电一体化技术的变化,机械自动化领域也面临着新一轮的挑战。在这方面,中国机械制造业希望获得稳定的发展动力,扩大机电一体化技术的应用范围,成为维护社会发展的重要支撑。


1机械设计制造的发展趋势


机械设计制造是世界工业生产的关键内容。提高机械设计制造的产品质量和生产效率,有助于提升国家和地区的现代工业水平。随着工业生产技术的不断发展,机械设计制造与传统工业制造呈现出不同的趋势。作为一家机械制造企业,只有跟上时代变革的步伐,把握机械设计制造的发展趋势,才能加强自身的现代生产水平,为机械制造企业注入新的活力。一方面,机械设计制造呈自动化趋势。在社会人口老龄化的背景下,劳动力成本不断上升,中国无法像改革开放初期那样通过劳动密集型产业促进国家产业的发展。为了实现产业转型,机械设计制造业必须逐步从劳动密集型产业转向知识密集型产业,借助科技发展提高产业经济效益。如今,将计算机技术、大数据、云计算等先进技术应用于机械设计制造业已成为行业发展的主流趋势。利用计算机指令模拟简单的人脑功能,利用神经计算网络实现生产过程的自动识别和自动检测,可以取代传统制造中人工负责的机械工作,使机械设计和制造不断向自动化方向发展。另一方面,机械设计制造呈节能趋势。机械生产企业不仅会消耗大量的自然资源,还会排放大量的废物和污染物,严重影响国家生态环境,违背社会可持续发展目标,基于此,国家出台了一系列政策文件,要求机械设计制造业遵循绿色发展理念,做好节能减排工作,注重生态环境保护,提高生产能源利用效率。在政策要求下,我国机械设计制造技术在创新过程中不断优化生产过程,利用计算机技术调整生产参数,减少生产过程中不必要的人工损失,实现机械生产的节能减排目标。


2自动化技术在机械设计和制造中的作用


2.1降低生产成本


虽然传统的机械设计和制造技术得到了广泛的应用,但在工业生产过程中会造成加工材料浪费等缺陷,从而降低了企业的生产效率,发展模式不可持续。在机械产品的设计和生产过程中,自动化技术的使用可以确保各种生产过程更加精细,如机械加工过程中产生的废物可以适当利用,降低生产成本,提高经济效益。此外,在机械设计和生产过程中,自动化技术可以解决一些不合理的生产环节,使机械原料具有更好的适用性,减少废物的产生。因此,自动控制技术的使用不仅可以降低生产工人的劳动强度,而且可以达到节约能源的目的。


2.2提高生产效率


将自动化技术引入机械产品的生产加工,可以大大提高机械制造的智能化程度,提高产品的生产质量,增强公司的市场竞争力,逐步扩大企业的生产能力,促进公司的健康发展。将自动技术引入机械制造生产过程,优化和控制机械设计和制造过程,有效解决机械设计和制造中的缺陷,进一步提高产品质量。以潍坊东方钢管有限公司开发的波形梁护栏板自动下料装置为例。在公路护栏波形板的制造中,波形板经过喷塑硬化工艺后,需要从钩子上取下,然后包装。在目前的技术中,采用手工操作,工作强度高,操作效率低。在大规模制造中,增加了公司的生产成本,降低了公司的效率和产出。自动下料装置实现了波形板机械的自动切钩。


讨论机电一体化技术在机械设计制造中的应用


3.1数控设计


数控设计主要用于数控机床等环节。由于数控机床的整体工艺流程相对繁琐,执行效率不足,数控技术的发展水平相对有限。为了突破技术限制,改善这种情况,可以利用机电一体化技术优化数控系统设计中存在的问题,完善数控设计内容,实现智能处理效果。如数控机床切割精度缺陷,可利用机电一体化技术实现自动换刀效果,提高机械设备运行效率,保证生产质量水平。


3.2监控系统


监控系统在机械设计制造领域具有重要意义。工作人员需要借助监控系统明确各机械设备的运行状态,充分掌握生产加工工艺,根据实际情况制定相应的方案,确保现场生产活动的安全和效率。因此,借助机电一体化技术,可以通过控制设备实时监控生产过程中各种接卸设备的运行参数。一旦出现异常情况,采集到的故障数据可以传递给操作系统,并及时向工作人员报警,使其能够快速调查诊断设备故障问题,从而全面降低设备故障问题的概率。一般来说,监控系统的核心组成部分主要是自动报警系统和故障调查系统。前者能够及时响应机械设备运行中的故障隐患,后者需要工作人员提前输入指令程序,保证系统运行效率,有效处理设备故障问题。


3.3加强设备虚拟模型设计设计


随着现代科技的全面发展,在机械设备设计过程中,通过虚拟模型设计,设计人员可以及时掌握当前机械设计的具体情况,了解设备的功能和组成的具体情况。在设计过程中,机械设备构建虚拟化三维模型,观察各机械结构部件的组成特点,准确掌握各结构数据。虚拟信息机械设备设计模拟模型能有效节约人力资源,促进设计效果和质量的全面提高,各结构部分的设计人员相互配合,形成完整的设计方案。由此可见,虚拟仿真的立体模型在机械设计中具有非常明显的优势。例如,在智能BIM机械设备设计模型中,该技术模型可以反映每个结构组成的基本特征,模型反应更直观,了解每个结构部件的组成特征,每个员工都能掌握模型,指导生产操作。同时,机械设备设计人员充分发挥BIM技术的优势,全面构建三维模型,最重要的是应用系统辅助软件,提高设计水平,确保各种结构。


结束语


机械设计制造是工业发展的重要环节,是实现现代工业生产的重要基础。随着我国科技的不断进步,机电一体化技术在机械设计制造中得到了广泛的应用,为我国机械设计制造业的发展提供了重要的支持。在实际工作中,企业应充分认识机电一体化技术在机械设计制造中的重要性,高度重视机电一体化技术的应用和管理,不断提高自动化水平,促进企业的精细管理和高质量发展。


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