高新技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用分析

李宇輝

摘 要：現(xiàn)階段，機(jī)械設(shè)計(jì)與制造技術(shù)得到了快速發(fā)展，越來越多的高新技術(shù)成為機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的寵兒，為促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)發(fā)展奠定了有效基礎(chǔ)。就目前機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀來看，自動(dòng)化控制技術(shù)以及無線傳感技術(shù)在其中應(yīng)用對(duì)于實(shí)現(xiàn)整體機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化水平提升，促進(jìn)智能控制目標(biāo)實(shí)現(xiàn)發(fā)揮了巨大作用。本文主要介紹了高新技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的具體應(yīng)用現(xiàn)狀，并就機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的相關(guān)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行展望，分析機(jī)械設(shè)計(jì)制造未來工藝發(fā)展的主要趨勢(shì)，為促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中有效的高新技術(shù)應(yīng)用提供一些參考。

關(guān)鍵詞：高新技術(shù);自動(dòng)化控制;機(jī)械設(shè)計(jì)制造;無線傳感技術(shù);智能化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.19.010

0 前言

現(xiàn)階段，工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)一步擴(kuò)大，要提升工業(yè)生產(chǎn)效率才能滿足巨大的生產(chǎn)需要，目前，機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，借助相關(guān)的技術(shù)支持，機(jī)械設(shè)計(jì)制造水平和效率都不斷提升，相關(guān)機(jī)械加工和生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化水平不斷提升，工作效率不斷提升，隨著機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，必須要加快推進(jìn)相關(guān)技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用，促進(jìn)整體設(shè)備自動(dòng)化控制水平提升，提升整體設(shè)備自動(dòng)化控制效果。

1 高新技術(shù)機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝中的應(yīng)用

1.1 自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)普及越來越廣泛，自動(dòng)化在制造業(yè)中的應(yīng)用范圍越來越廣，相關(guān)的數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人等為提升整體工業(yè)生產(chǎn)和加工效率發(fā)揮了重要作用。自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用對(duì)于促進(jìn)整體加工制造的產(chǎn)品多元化具有突出作用，借助自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用，整體生產(chǎn)成本得以有效控制，相關(guān)的生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)的銜接也更加連貫，整體機(jī)械設(shè)計(jì)制造工作效率大大提升。

近年來，計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，這也促進(jìn)了自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步，自動(dòng)化控制系統(tǒng)發(fā)展逐漸完善，能夠滿足更多產(chǎn)品和復(fù)雜工藝的生產(chǎn)要求，自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠借助統(tǒng)一的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)整體調(diào)控，對(duì)于提升整體運(yùn)輸工作效率具有突出作用。自動(dòng)化控制技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)而言，能夠滿足大批量的工業(yè)產(chǎn)品加工需要，提升自動(dòng)化控制技術(shù)水平，真正發(fā)揮省時(shí)省力的積極作用。

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，自動(dòng)化制造技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，自動(dòng)化工廠中的系統(tǒng)連接效應(yīng)越來越強(qiáng)，自動(dòng)化的控制技術(shù)對(duì)于簡(jiǎn)化加工流程，促進(jìn)整體的指揮調(diào)度，提升自動(dòng)化水平具有重要作用。

1.2 無線傳感技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，機(jī)器人成為工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的新興行業(yè)，是促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化水平提升的一大主要技術(shù)研究方向。機(jī)器人逐漸取代一些人力勞動(dòng)，成為工業(yè)生產(chǎn)中的一種新的生產(chǎn)應(yīng)用設(shè)備。在工業(yè)生產(chǎn)工使用機(jī)器人進(jìn)行生產(chǎn)，能夠進(jìn)一步減輕勞動(dòng)工作量，完成一些人力難以完成的工作，克服比較復(fù)雜的工作環(huán)境，避免一些危險(xiǎn)操作。在進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)中，需要用到的主要技術(shù)內(nèi)容之一就是無線傳感技術(shù)，這一技術(shù)能夠感知自身的存在，并且能夠按照操作對(duì)象來進(jìn)行傳感器的應(yīng)用，向機(jī)器人傳遞有效的信息，幫助機(jī)器人完成更好的工作。

在機(jī)械加工中，傳感檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用也比較普遍，在現(xiàn)場(chǎng)加工過程中，傳感技術(shù)應(yīng)用屬于核心技術(shù)內(nèi)容，例如，使用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行機(jī)械加工的過程中，根據(jù)實(shí)際的機(jī)床工作情況進(jìn)行控制，在整體控制中借助有效的傳感器檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用，對(duì)于機(jī)床在生產(chǎn)中出現(xiàn)的變形以及振動(dòng)、速度等信息進(jìn)行有效的傳遞分析，根據(jù)相應(yīng)數(shù)據(jù)實(shí)施控制措施，減少刀具和工件之間的位移差距，并借助傳感器技術(shù)對(duì)于整體的機(jī)械加工運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，在明確相關(guān)的檢測(cè)結(jié)果的情況下，針對(duì)加些加工工序進(jìn)行有效的調(diào)整，提升整體加工精度。

此外，在一些自動(dòng)化程度較高的制造業(yè)，還可以借助無線傳感技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)設(shè)備的智能化管理，例如目前電力行業(yè)大力推廣的無人值守智能化變電站，變電站內(nèi)的機(jī)械電氣設(shè)備的智能化監(jiān)測(cè)，大部分都是通過無線傳感技術(shù)實(shí)現(xiàn)，在需要智能化管理的設(shè)備中植入接觸式傳感器配合自供電CT，通過無線數(shù)據(jù)傳輸來運(yùn)行的設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，根據(jù)反饋結(jié)果自行調(diào)節(jié)設(shè)備狀態(tài)，達(dá)到智能化監(jiān)測(cè)、管理、操控設(shè)備，大大減少了人力物力，極大地提高了生產(chǎn)效率。

在工業(yè)機(jī)械手中無線傳感技術(shù)也有一定程度的應(yīng)用，在電子行業(yè)發(fā)展中，實(shí)施電路板的印制和電子電路焊接是比較復(fù)雜的過程，必須要嚴(yán)格控制印制和焊接的精度和質(zhì)量，在傳統(tǒng)的相關(guān)電路板印制和焊接中，需要人工進(jìn)行操作，但是往往出現(xiàn)技術(shù)不穩(wěn)定的情況，因此，在相關(guān)技術(shù)中應(yīng)用機(jī)械手來完成印制和焊接工作，對(duì)于提升整體的加工精度具有突出作用。借助無線傳感器技術(shù)應(yīng)用，能夠讓機(jī)械手及時(shí)掌握更多的有效信息，針對(duì)相關(guān)操作元件的具體位置、大小以及電路路線等信息夠準(zhǔn)確把握，為機(jī)械手進(jìn)行自動(dòng)化和緊缺的操作加工具有一定的參考價(jià)值和指導(dǎo)意義，借助無線傳感技術(shù)應(yīng)用，能夠進(jìn)一步降低勞動(dòng)生產(chǎn)成本，提升加工工作精度和效率，整體利用效率比較高。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造的發(fā)展前景

2.1 自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

自動(dòng)化控制技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用發(fā)展還在快速進(jìn)行中，因?yàn)槿嵝灾圃旒夹g(shù)成本比較低，且具有靈活多變的特點(diǎn)，在機(jī)械制造中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，因此其應(yīng)用范圍還將進(jìn)一步擴(kuò)大，考慮到國(guó)內(nèi)仍然有一些中小型企業(yè)需要提升自動(dòng)化控制技術(shù)水平，因此，未來基于自動(dòng)化控制技術(shù)的柔性制造技術(shù)將進(jìn)一步在制造業(yè)中得到推廣應(yīng)用，對(duì)于提升企業(yè)的自動(dòng)化控制水平也將發(fā)揮重要作用。

自動(dòng)化控制技術(shù)在生產(chǎn)制造流程中的應(yīng)用正在進(jìn)一步完善，未來的機(jī)械零部件生產(chǎn)中，相關(guān)的產(chǎn)品多樣性將不斷增加，企業(yè)針對(duì)生產(chǎn)線的要求也越來越高，在自動(dòng)化的生產(chǎn)中，要滿足更大量的生產(chǎn)需要，并且保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝不斷提升，保持穩(wěn)定發(fā)展，因此，在大規(guī)模的自動(dòng)化生產(chǎn)線中需要兼顧質(zhì)量，提升整體生產(chǎn)效率。

隨著自動(dòng)化控制技術(shù)的進(jìn)一步研發(fā)，自動(dòng)化設(shè)備的多功能設(shè)備應(yīng)用占據(jù)主導(dǎo)地位，因?yàn)槲磥懋a(chǎn)品功能性要求更多，因此需要相應(yīng)的自動(dòng)化設(shè)備也具有多重功能，要以自動(dòng)化生產(chǎn)為基礎(chǔ)，淘汰現(xiàn)有落后的自動(dòng)化設(shè)備，促進(jìn)多功能自動(dòng)化設(shè)備的創(chuàng)新應(yīng)用，這是自動(dòng)化技術(shù)的未來發(fā)展方向。

2.2 無線傳感發(fā)展趨勢(shì)

隨著相關(guān)的機(jī)械設(shè)備制造也的發(fā)展，相應(yīng)的自動(dòng)化控制水平不斷提升，無限傳感技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用也將逐漸深入，傳感技術(shù)能夠更加全面、及時(shí)的進(jìn)行相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)信息的傳輸，做好異常數(shù)據(jù)分析，并得出具有指導(dǎo)性的傳感器分析結(jié)果，促進(jìn)整體無線傳感技術(shù)的智能化發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)制造領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。在自動(dòng)化控制中，無線傳感技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)更準(zhǔn)確有效的信息傳輸，幫助自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更有效、更便捷的信息傳遞和能量轉(zhuǎn)化，促進(jìn)相關(guān)的系統(tǒng)各個(gè)部分有效連接起來，構(gòu)成一個(gè)具有較強(qiáng)整體性的系統(tǒng)。未來無線傳感技術(shù)在各行各業(yè)中都將獲得有效發(fā)展和應(yīng)用。

2.3 機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝發(fā)展趨勢(shì)

未來機(jī)械設(shè)計(jì)和制造工藝將不斷發(fā)展完善，機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)將逐漸走向智能化、無人化的發(fā)展階段。通過原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新，以標(biāo)志性的高效、智能、節(jié)能環(huán)保高端重大裝備及關(guān)鍵核心部件的技術(shù)突破為重點(diǎn)，縮小與國(guó)際先進(jìn)水平差距，在填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白、替代進(jìn)口的同時(shí)，以龍頭骨干企業(yè)為載體，搭建基于未來國(guó)際化發(fā)展的業(yè)務(wù)管理和運(yùn)行平臺(tái)，積極“走出去”，切入全球機(jī)械裝備市場(chǎng)，走國(guó)際化發(fā)展道路，通過提升產(chǎn)品技術(shù)水平和質(zhì)量，搭建全球營(yíng)銷服務(wù)網(wǎng)絡(luò)體系，推動(dòng)高附加值產(chǎn)品出口，逐步形成品牌優(yōu)勢(shì)，全面提升行業(yè)水平。

3 結(jié)語

現(xiàn)階段，以自動(dòng)控制技術(shù)以及無線傳感技術(shù)為主的高新技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用越來越普遍，相關(guān)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用將有效促進(jìn)整體自動(dòng)化水平提升，隨著相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展創(chuàng)新，未來機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)將逐漸走向更高水平的自動(dòng)化和智能化。

參考文獻(xiàn)：

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