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【摘要】隨著高科技行業(yè)的不斷出現(xiàn)與發(fā)展,自動化技術(shù)在各個行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。論文分析了自動化技術(shù)的概念,探討了自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造業(yè)中的應(yīng)用意義,研究了自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造業(yè)的具體應(yīng)用,以期促進(jìn)人們對自動化技術(shù)的認(rèn)識。
【關(guān)鍵詞】自動化技術(shù);機(jī)械設(shè)計制造;應(yīng)用
1引言
自動化技術(shù)作為先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的代表,其主要以計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為依托,具有一定的先進(jìn)性和創(chuàng)新性,應(yīng)用范圍十分廣泛,對推動工業(yè)革命的發(fā)展有重要的意義。
2自動化技術(shù)概述
自動化技術(shù)涵蓋的內(nèi)容非常廣泛,主要有電子技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)以及計算機(jī)技術(shù)等。將自動化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計制造過程中,大大提高了機(jī)械設(shè)計的精確性,使工作效率和質(zhì)量得以提升,并且解放了勞動力,減輕了工人的勞動強(qiáng)度,為制造企業(yè)創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。此外,自動化技術(shù)使機(jī)械設(shè)計制造實現(xiàn)了自動化控制,提高了可操作性,保證了加工精度。從當(dāng)前的自動化技術(shù)應(yīng)用情況來看,機(jī)械設(shè)計制造過程中,對自動化技術(shù)的應(yīng)用將越來越廣泛,并且會實現(xiàn)機(jī)械設(shè)計制造的全面自動化控制[1]。
3自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造中的應(yīng)用意義
3.1推動機(jī)械設(shè)計制造生產(chǎn)效率的提升近幾年,隨著我國綜合國力的提升,我國的經(jīng)濟(jì)處于穩(wěn)步發(fā)展階段,同時機(jī)械設(shè)計制造企業(yè)的發(fā)展環(huán)境發(fā)生了較大的變化,面對的競爭越來越激烈,為了提升自身在市場競爭中的地位,企業(yè)需要采取必要措施提高生產(chǎn)質(zhì)量和效率。這種情況下,自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造過程中的應(yīng)用,不僅有效實現(xiàn)了其生產(chǎn)的自動化與信息化,同時也推動了批量化生產(chǎn),切實提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率、質(zhì)量以及市場競爭力水平。
3.2使機(jī)械設(shè)計制造的生產(chǎn)成本有效降低原有企業(yè)在生產(chǎn)過程中,大部分依靠人力完成,生產(chǎn)費用極高,且生產(chǎn)效率和質(zhì)量參差不齊。而自動化技術(shù)的有效應(yīng)用,不僅減少了人力資源的浪費,同時實現(xiàn)了企業(yè)量化以及自動化生產(chǎn)。雖然在機(jī)械設(shè)備的采購過程中,存在采購成本、安裝成本、維修成本、保養(yǎng)成本等資金投入,但是從長遠(yuǎn)發(fā)展來看,自動化技術(shù)帶來的效益是不可忽視的[2]。
3.3便于監(jiān)控自動化技術(shù)可以實現(xiàn)同機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)合使用,并對產(chǎn)品的運行情況進(jìn)行實時監(jiān)控,對相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析,從而保證機(jī)械設(shè)備處于正常的運行狀態(tài)。此外,自動化技術(shù)在對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控的過程中,通過對相關(guān)數(shù)據(jù)的分析,可以及時發(fā)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)過程中存在的問題,并及時進(jìn)行糾正,從而促進(jìn)機(jī)械設(shè)計制造領(lǐng)域的產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及加工精確度不斷提高。
4自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造中的具體應(yīng)用
4.1計算機(jī)綜合制造系統(tǒng)計算機(jī)綜合控制系統(tǒng)也被稱為集成控制系統(tǒng)。這項技術(shù)在被研發(fā)前,相關(guān)技術(shù)人員在實際的生產(chǎn)周期中已經(jīng)應(yīng)用了多種計算機(jī)技術(shù)對生產(chǎn)進(jìn)行輔助,這些輔助技術(shù)在每個環(huán)節(jié)都發(fā)揮了重要的作用,為生產(chǎn)質(zhì)量和效率的提高做出了貢獻(xiàn)。但是由于這些輔助技術(shù)都是單獨進(jìn)行的,各技術(shù)只在各自的環(huán)節(jié)中發(fā)揮作用,雖然能在一定范圍內(nèi)縮短生產(chǎn)時間,減少人工成本,提高產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量和效率,然而機(jī)械設(shè)計制造是一個整體性的過程,還需要一個整體性的輔助技術(shù)。計算機(jī)綜合制造系統(tǒng)的出現(xiàn),成功地將各個輔助技術(shù)進(jìn)行了聯(lián)合,建立了統(tǒng)一的信息平臺和數(shù)據(jù)模型,從而提高了輔助技術(shù)的有效性。從整體性的角度來看,計算機(jī)綜合制造系統(tǒng)的使用,提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量,促進(jìn)了企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。從該系統(tǒng)的技術(shù)組成方面進(jìn)行分析,其主要是借助電子信息、現(xiàn)代化管理、先進(jìn)材料實現(xiàn),主要包括計算機(jī)、新型自動化以及傳感器等部分構(gòu)成。這些組成部分可以將生產(chǎn)過程中的信息及物質(zhì)進(jìn)行有效的控制,并調(diào)動勞動生產(chǎn)效率,促進(jìn)生產(chǎn)穩(wěn)定、可靠、安全地進(jìn)行。此外,該系統(tǒng)集成化的具體體現(xiàn)就是并行工程,即從整體出發(fā),在設(shè)計制造前期對產(chǎn)品進(jìn)行周期性生產(chǎn)規(guī)劃,盡可能地縮短產(chǎn)品的開發(fā)制造周期,減少重復(fù)工作,避免資源浪費[3]。
4.2柔性自動化生產(chǎn)技術(shù)柔性自動化生產(chǎn)技術(shù)最早由英國提出,其也是一種自動化的概念。在該技術(shù)中,生產(chǎn)信息是基礎(chǔ),并配合儲運系統(tǒng)以及數(shù)字加工設(shè)備,從而實現(xiàn)對不同加工對象的控制。將柔性自動化生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計制造過程中,主要依賴于其成組技術(shù),也就是依據(jù)加工對象以及加工需求,對加工對象進(jìn)行成組排列,同時便于技術(shù)人員選擇合適的儲運系統(tǒng)和加工設(shè)備,并根據(jù)市場需求進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。該技術(shù)的信息控制呈現(xiàn)出金字塔式的模式,主計算機(jī)是信息核心,可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的全面檢測,同時對生產(chǎn)計劃進(jìn)行動態(tài)控制。此外,在族群生產(chǎn)方面負(fù)責(zé)控制的計算機(jī),可以將底層計算機(jī)的情況向上級匯報,并根據(jù)上級指令進(jìn)行工藝設(shè)備的控制,從而完成整個生產(chǎn)工藝過程的調(diào)整,提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。例如,寶沃集團(tuán),自動化噴涂工藝非常先進(jìn),其在柔性化生產(chǎn)過程中,可以實現(xiàn)對汽油、混合動力、純電動等左右舵車型的生產(chǎn),并且其可以自行適應(yīng)實時環(huán)境變化和客戶個性化需求。在整個車間的生產(chǎn)過程中,擁有近550臺機(jī)器人完成在沖壓、傳輸、車身點焊、油漆噴涂等過程的作業(yè)。通過智能化生產(chǎn)體系以及物聯(lián)網(wǎng)化的生產(chǎn)設(shè)施,最終實現(xiàn)企業(yè)供應(yīng)鏈,制造等環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)化、智慧化,以及達(dá)到高效生產(chǎn)及滿足個性化需求的目的。
5機(jī)械自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢
5.1網(wǎng)絡(luò)化的制造模式隨著互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)化制造模式在機(jī)械設(shè)計制造領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。例如,微進(jìn)給技術(shù)、精密控制技術(shù)等。網(wǎng)絡(luò)化制造模式的發(fā)展大大提高了機(jī)械制造的生產(chǎn)水平和質(zhì)量要求,是機(jī)械自動化發(fā)展的必然趨勢。
5.2超精密研磨技術(shù)在基板硅片制造過程中,使用超精密研磨技術(shù)可以將硅片厚度控制在1~2mm,這是傳統(tǒng)的研磨技術(shù)無法達(dá)到的。由于基板硅片的成功案例,超精密研磨技術(shù)廣泛應(yīng)用在液促進(jìn)化反應(yīng)、彈性發(fā)射等工藝中,這一原理的廣泛應(yīng)用促進(jìn)了機(jī)械設(shè)計制造的發(fā)展。
5.3模具成型技術(shù)模具成型技術(shù)廣泛應(yīng)用在家電、汽車、飛機(jī)等領(lǐng)域,模具成型核心技術(shù)可以提高模具的精準(zhǔn)度,而提高模具的精準(zhǔn)度離不開電解工藝的運用,電解工藝是模具成型技術(shù)的關(guān)鍵,是提高精準(zhǔn)度的核心,它可以將精準(zhǔn)度控制在微米級,可以大大提高模具的精度。
6結(jié)語
綜上所述,自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造行業(yè)中的有效應(yīng)用,可以實現(xiàn)生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)精度的提升,并有效降低生產(chǎn)成本,從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,實現(xiàn)集成化生產(chǎn)、智能化生產(chǎn)、數(shù)控生產(chǎn)以及虛擬化生產(chǎn)的目標(biāo)。
【參考文獻(xiàn)】
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【3】孫天一.自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計及制造領(lǐng)域的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程,2018(2):132.
作者:張志國 單位:邢臺路橋建設(shè)總公司