談機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化技術(shù)

王鵬程

【摘? 要】機(jī)械領(lǐng)域進(jìn)程中必須要將關(guān)注點(diǎn)放到技術(shù)的使用當(dāng)中，以此推動機(jī)械領(lǐng)域制造水準(zhǔn)的前進(jìn)。本于這樣的前提，該文會對機(jī)械化設(shè)計(jì)制造及其自動化技術(shù)論說的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步深化新潮流下機(jī)械制造的發(fā)展前景展開淺談。就圍繞機(jī)械制造三大主要特點(diǎn)的實(shí)際應(yīng)用狀況進(jìn)行剖析，以此為更多聚焦于機(jī)械領(lǐng)域的人們提供參考。

【關(guān)鍵詞】自動化技術(shù);機(jī)械設(shè)計(jì);機(jī)械制造

引言

就最近幾年的發(fā)展趨勢來看，科學(xué)技術(shù)的力量得到了充分的發(fā)揮來推進(jìn)行當(dāng)轉(zhuǎn)換升級變革。就機(jī)械建造領(lǐng)域而言，自動化技能運(yùn)用所占比例很大，它為機(jī)械設(shè)計(jì)的水平上了一個臺階，進(jìn)而產(chǎn)品品質(zhì)和工作效率得到了很大的提升。所以，繼續(xù)強(qiáng)化自動化本領(lǐng)的探究有著更加長遠(yuǎn)的價值。

一、機(jī)械自動化剖析

機(jī)械自動化技術(shù)的實(shí)際含義就是借用機(jī)械和輔助器材達(dá)到自動化操作的技能。其優(yōu)勢在于減少人力勞動，提高生產(chǎn)效率。大數(shù)據(jù)時代下，互聯(lián)網(wǎng)普及到家家戶戶，自動化技術(shù)的地位也越來越突顯，隨之運(yùn)用到各行各業(yè)。作為自動化領(lǐng)域的一小分支的機(jī)械自動化，它主要作用是運(yùn)用自動化技術(shù)達(dá)到機(jī)械自動把控，用機(jī)器替代人力勞動進(jìn)行不間斷的任務(wù)，在規(guī)定成本中生產(chǎn)高品質(zhì)產(chǎn)品。其在實(shí)際制造中，已經(jīng)通過機(jī)械自動化方式生產(chǎn)節(jié)約很客觀的時間，財(cái)務(wù)成本。而有一缺陷在于想要充分發(fā)揮機(jī)械自動化就必須強(qiáng)化電氣自動化技術(shù)，進(jìn)而利用自動化調(diào)控完成生產(chǎn)指標(biāo)。

二、新趨勢下機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動化未來

面對著科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新和發(fā)展，帶動著產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)格，產(chǎn)品成本則是走向平價化，進(jìn)而引致產(chǎn)業(yè)洗牌。而那些產(chǎn)能多余，產(chǎn)業(yè)效能不優(yōu)的企業(yè)被裁汰。針對當(dāng)下的新趨勢，公司要想繼續(xù)生產(chǎn)下去就必須具有前沿的眼光，了解未來機(jī)器代替人的優(yōu)勢[1]。新時代下應(yīng)用機(jī)械自動化技術(shù)可以在機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)達(dá)到自動化檢驗(yàn)以及把控體系的有效運(yùn)用，大幅度降低人為因素產(chǎn)生的問題。推動產(chǎn)品品質(zhì)走向更好的臺階，進(jìn)而充實(shí)企業(yè)經(jīng)濟(jì)水準(zhǔn)。除了以上這些優(yōu)勢之外，機(jī)械自動化的運(yùn)用可以降低設(shè)施阻礙產(chǎn)生的二次作業(yè)，降低原料成本。而利用機(jī)械自動化技術(shù)的設(shè)施擁有很高的靈敏度且所占體積小，但是功能全面強(qiáng)大。成為高端機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)商的首要必備條件是將機(jī)械自動化技術(shù)的水準(zhǔn)提升到一個較高的層次，進(jìn)而分階段的滿足各層次客戶的需求。促使非有形商品品質(zhì)得到全面發(fā)展，即在較短的生產(chǎn)時間內(nèi)，花費(fèi)最少的成本得到最大利益的創(chuàng)造。因此新時代下機(jī)械自動化技術(shù)發(fā)展的趨勢會發(fā)展為機(jī)電整體化，推進(jìn)機(jī)械設(shè)施產(chǎn)品朝著精細(xì)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、微型化、體系化五個領(lǐng)域成長，讓機(jī)械產(chǎn)業(yè)效能發(fā)揮出最大限度的優(yōu)勢。

三、機(jī)械設(shè)計(jì)及自動化的實(shí)踐成效

（一）集成化應(yīng)用

利用機(jī)械自動化技術(shù)完成繁雜機(jī)械商品生產(chǎn)制作是可以應(yīng)對不同類型建造體系，從而開展協(xié)調(diào)任務(wù)，讓不同階層等級的制造體系共同完成機(jī)械設(shè)備的制，以此讓機(jī)械設(shè)計(jì)自動化建造過程完善化[2]。當(dāng)前位于機(jī)械自動化建造內(nèi)，一般通過利用計(jì)算機(jī)集成建造體系開展產(chǎn)業(yè)流程的全方位管控。其主要是對較為分散的機(jī)械自動化體系統(tǒng)實(shí)行高度的集成化，完善作業(yè)流程體系，強(qiáng)化機(jī)械加工，規(guī)劃以及經(jīng)營管控等階段的聯(lián)合，從而通過市場研究，生產(chǎn)制作規(guī)劃，產(chǎn)品開拓以及產(chǎn)品設(shè)想，產(chǎn)品出售的每個階段與之有關(guān)訊息采集，達(dá)到完整產(chǎn)品生產(chǎn)流程的信息化和物流化的整體協(xié)調(diào)管控。

（二）數(shù)控化應(yīng)用

利用計(jì)算機(jī)程序展開機(jī)械自動化編程是完成數(shù)控加工生產(chǎn)統(tǒng)制的基本要求。轉(zhuǎn)向機(jī)械設(shè)計(jì)方向，則是利用計(jì)算機(jī)輔佐技能完成數(shù)控仿真剖析。針對虛擬境況內(nèi)，通過科學(xué)技術(shù)將產(chǎn)品模型，大小，構(gòu)架等展開細(xì)致的展示，不論是產(chǎn)品質(zhì)量還是性能得到最大程度的反饋，這也為專業(yè)設(shè)計(jì)人員提供有用訊息進(jìn)行編輯從而供應(yīng)技術(shù)保障。關(guān)于常見的二軸車床和三軸銑床，能夠通過機(jī)床上展開數(shù)控體系和驅(qū)動程序的裝置，以此達(dá)到零件編程加工的目的，實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動化生產(chǎn)轉(zhuǎn)換。當(dāng)需要更新加工工具時，其主要方式是利用刀具，攜帶手段以及步驟的調(diào)整就可以完成批量生產(chǎn)的需求[3]。當(dāng)下機(jī)械調(diào)控的范疇內(nèi)，重點(diǎn)是利用PLV可編程邏輯控制器，推動設(shè)施邏輯與開關(guān)把控技術(shù)狀況向更好方向發(fā)展，進(jìn)而得到含金量較高的產(chǎn)品，提高作業(yè)效率。而當(dāng)下機(jī)械設(shè)計(jì)制造范疇內(nèi)，數(shù)控體系包含著多樣的構(gòu)架體系，最為常見和使用的有統(tǒng)制單元，統(tǒng)制中心，數(shù)控機(jī)床以及可編程單元。其目的是借用鎖定訊息傳輸完成體系電路啟動。被計(jì)算機(jī)進(jìn)行剖析之后就能夠拿到加工坐標(biāo)軸挪動傳輸分量。流經(jīng)擴(kuò)大和更新后傳輸?shù)剿欧姍C(jī)等統(tǒng)制設(shè)施，完成統(tǒng)制機(jī)床行動的目的。

（三）柔性化應(yīng)用

利用機(jī)械自動化技術(shù)是為了完成機(jī)械產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品的柔性化創(chuàng)造。面對自動化技能和機(jī)械設(shè)計(jì)制造相融合，強(qiáng)化每一個階段產(chǎn)品的關(guān)聯(lián)度，進(jìn)而提升機(jī)械自動化創(chuàng)造步驟的完善和進(jìn)級。就目前現(xiàn)狀而言，許多機(jī)械設(shè)計(jì)制造融入到自動化領(lǐng)域當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)了兼并柔性化的生產(chǎn)要求。利用電子凸輪與電子齒輪展開機(jī)械零件的替換，以此達(dá)到多軸之間的整合。利用高效高精準(zhǔn)度的伺服把控技能與聯(lián)鎖把控技能，強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)流水線各個環(huán)節(jié)的工藝段設(shè)施之間的磨合，強(qiáng)化不同產(chǎn)業(yè)流水線之間的聯(lián)合。利用單獨(dú)PLC伺服把控裝置，可以對不同階段工藝與生產(chǎn)線聯(lián)合管制。那些利用集合控制體系，讓每個控制間通過實(shí)時更新和信息傳輸為機(jī)械化建造提供有力條件，除此之外還能夠有效控制產(chǎn)品品質(zhì)和性能，更新產(chǎn)業(yè)資訊管制體系與關(guān)聯(lián)型咨詢庫的雙向溝通，以此真正意義上體現(xiàn)柔性化的應(yīng)用。綜上所述，柔性化應(yīng)用的基本出發(fā)點(diǎn)是以自動化為重點(diǎn)，這樣處理的原因在于單個采納機(jī)械零件極易導(dǎo)致訊息遲緩的狀況發(fā)生，不僅造成自動化設(shè)施進(jìn)入瞬息展開排產(chǎn)會浪費(fèi)時間，而且有可能不能夠達(dá)到生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。因此柔性化元素的加入使得時間成本少，也能連續(xù)不斷地達(dá)到最大利益的目的。具備機(jī)械化的立體停車裝置的鋼架構(gòu)產(chǎn)業(yè)商品應(yīng)景運(yùn)用，鋼架構(gòu)各環(huán)節(jié)零件的常見做工步驟：首先是對型鋼本體進(jìn)行分割，其次是進(jìn)行鉆孔，最后是借用連接板裝置焊合，納入柔性化元素進(jìn)行生產(chǎn)，有一點(diǎn)值得注意的是相同工位是能夠產(chǎn)出不同種類鋼柱和鋼梁。而鋼架的產(chǎn)出步驟則是首先將原料輸送到數(shù)控鋸床，依據(jù)規(guī)定的圖紙樣板和尺寸大小進(jìn)行鋸料。其次是輸送到九軸三維鉆床，這里可以同期開鉆三種洞孔。其次自動傳輸?shù)饺嵝蕴ゼ墚?dāng)中，通過自動化操作對鋼板進(jìn)行固定。最后是利用紅外線檢驗(yàn)型大小，找準(zhǔn)O點(diǎn)，其中兩只機(jī)械手分工操作，一只利用自動化技術(shù)探索輔助的零件模板，并在板件上找到型剛的位置，而另一只依舊利用自動化技術(shù)找尋焊接口，開展焊接任務(wù)。

（四）智能化應(yīng)用

自2005年起國家推行了“中國制造2025”的戰(zhàn)略方針，進(jìn)而又在2016年公布關(guān)于智能化下的制造技術(shù)發(fā)展的綱要，其為機(jī)械自動化設(shè)計(jì)的智能化未來提供了有力的基礎(chǔ)[4]。將傳感器，數(shù)控機(jī)床，工業(yè)機(jī)器人以及AGV智慧物流等智能化設(shè)施運(yùn)用到產(chǎn)業(yè)建設(shè)，進(jìn)而完成機(jī)械設(shè)施的自動化把控和智能化建造。利用具備智能技術(shù)的設(shè)施，能夠借設(shè)施自帶機(jī)械把控器的力量進(jìn)而展開機(jī)械產(chǎn)業(yè)的建造和管理。隨著大數(shù)據(jù)時代為發(fā)展導(dǎo)向，之前沒法攻克的問題也發(fā)生了轉(zhuǎn)變，完成了數(shù)控體系模塊化規(guī)劃，而且強(qiáng)化每個模塊的關(guān)聯(lián)度以此來更新群控體系，進(jìn)而聯(lián)合產(chǎn)業(yè)剖析規(guī)劃有效的方案產(chǎn)生合理的決策，并且在進(jìn)程中及時更新訊息。例如自適應(yīng)技能的工作任務(wù)是在自動化辨別負(fù)載轉(zhuǎn)變等前提下，達(dá)到電機(jī)參照和前饋控制信息等訊息的自適應(yīng)計(jì)算，最后利用自動編程達(dá)到產(chǎn)業(yè)制造設(shè)施調(diào)控目的。針對機(jī)械自動化技能運(yùn)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自動化系統(tǒng)訊息收集，管制以及分析，接著借助專業(yè)工作人員依據(jù)體系支持的信息平臺規(guī)劃出合理科學(xué)的方案，充實(shí)顧客多層次的需要。而面對模塊化制造中利用剪裁和增刪數(shù)目的手段把PLC模塊和CPU模塊實(shí)現(xiàn)規(guī)范化處置，促進(jìn)數(shù)控體系朝著精準(zhǔn)化，系統(tǒng)化和集成化目標(biāo)前進(jìn)，最后聯(lián)合市場產(chǎn)業(yè)的需求量實(shí)行模塊整合，以此控制機(jī)械設(shè)計(jì)自動化制造的功效。

四、結(jié)束語

機(jī)械設(shè)計(jì)建造水準(zhǔn)所呈現(xiàn)出的品質(zhì)是衡量人們生活與技術(shù)關(guān)系是否密切的關(guān)鍵性信號。隨著社會的處處都貫穿著科技，那么就應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化自動化技能的運(yùn)用，順利開展先進(jìn)技能帶動機(jī)械化設(shè)計(jì)制造的集成化，數(shù)控化，柔性化以及智慧成長，以此推動產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)出率，保障產(chǎn)品品質(zhì)，帶動經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]王偉.淺談機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化技術(shù)的發(fā)展.科技展望，2017，27（9）.

[2]濮榮良.淺談機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化的技術(shù)核心.科技與創(chuàng)新，2017（8）：36-36.

[3]陳雪利.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化技術(shù)研究分析.中國房地產(chǎn)業(yè)，2017（16）.

[4]朱耕，楊冬明，姜子威.淺談機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化技術(shù).南方農(nóng)機(jī)，2017（3）.

（作者單位：中冶天工集團(tuán)有限公司）