自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

高國(guó)剛

摘要：機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用，只需要通過簡(jiǎn)單的程序編寫，就能夠?qū)C(jī)械設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化控制，減少人工操作帶來(lái)的種種弊端，提高機(jī)械制造的效率和品質(zhì)，但從目前來(lái)看。機(jī)器自動(dòng)化技術(shù)具有巨大的優(yōu)勢(shì)。在實(shí)際操作中還存在許多的問題和不足，導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化水平還不夠高，必須要積極探究機(jī)械制造中自動(dòng)化技術(shù)的有效應(yīng)用，確保機(jī)械制造自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)智能化、集成化發(fā)展。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù);機(jī)械設(shè)計(jì)制造;虛擬化技術(shù)

0引言

機(jī)械制造能夠生產(chǎn)、制造、優(yōu)化各種動(dòng)力機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、冶金礦山機(jī)械等加工設(shè)備，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要影響。隨著電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、信息技術(shù)的不斷成熟與融合，也能夠?yàn)楝F(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)發(fā)展提供重要支持。通過將計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代通訊技術(shù)融入到機(jī)械生產(chǎn)過程之中，不僅能夠有效代替人工操作，還能夠大幅度縮短制造產(chǎn)品周期，提高產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量。

1我國(guó)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，利用集成化計(jì)算機(jī)制造系統(tǒng)，能夠有效推動(dòng)我國(guó)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比較而言，我國(guó)目前的自動(dòng)化技術(shù)還存在比較大的差距。發(fā)達(dá)國(guó)家高度重視計(jì)算機(jī)在機(jī)械制造中的合理應(yīng)用，通過精益生產(chǎn)、準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)等管理技術(shù)，能夠確保機(jī)械制造的整體效率大幅度提升。隨著發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)機(jī)械制造設(shè)計(jì)不斷創(chuàng)新，廣泛應(yīng)用CAD技術(shù)，也能夠進(jìn)一步加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)制造的整體效果。通過運(yùn)用各種高精密加工技術(shù)、納米加工技術(shù)、精細(xì)微加工技術(shù)等，全面提高了機(jī)械制造的整體質(zhì)量。我國(guó)目前還沒有采用計(jì)算機(jī)輔助管理，對(duì)于CAD技術(shù)的應(yīng)用研究比較少，對(duì)新型加工技術(shù)的開發(fā)不到位，導(dǎo)致我國(guó)目前的機(jī)械制造效率并不高。

2自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的實(shí)際應(yīng)用

2.1? 信息自動(dòng)化技術(shù)

目前信息自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用，包括計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)等。計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)（CAPP）就是通過計(jì)算機(jī)與機(jī)械制造形成統(tǒng)一體，從而全面優(yōu)化升級(jí)產(chǎn)品工藝，CAPP能夠輸入設(shè)計(jì)信息自動(dòng)化選擇工藝路線，對(duì)機(jī)床、刀具、夾具進(jìn)行準(zhǔn)確控制，自動(dòng)設(shè)定切削量，還能夠?qū)庸こ杀具M(jìn)行準(zhǔn)確估算。在機(jī)械制造業(yè)中，CAPP技術(shù)可以徹底轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)手工編制工藝的文件模式，全面提高工藝生產(chǎn)的質(zhì)量水平，保證工藝規(guī)模不斷擴(kuò)大，從而減少差錯(cuò)，達(dá)到工藝優(yōu)化提供重要參考。作為一種先進(jìn)的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)?？梢栽谄髽I(yè)中被廣泛應(yīng)用，將CIMS技術(shù)引入到機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中，不僅可以強(qiáng)化機(jī)械設(shè)計(jì)制造的整體水平，而且還可以確保信息系統(tǒng)高度集成。隨著CIMS技術(shù)的高速發(fā)展，能夠快速對(duì)圖紙信息進(jìn)行自動(dòng)讀取，不需要人為指導(dǎo)，可以有效避免在設(shè)計(jì)方案處理過程中存在的各種質(zhì)量問題，保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)效率全面提升。

2.2? 傳輸自動(dòng)化

機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中，物流的配送能夠直接影響機(jī)械制造的生產(chǎn)效率，通過對(duì)原材料進(jìn)行加工以及低成本運(yùn)輸?shù)街付ǖ攸c(diǎn)，能夠確保整個(gè)制造過程的流暢性，為此通過裝配自動(dòng)化技術(shù)，能夠利用傳感器對(duì)外部環(huán)境進(jìn)行自動(dòng)探測(cè)，并且將收集到的信息傳輸至管理中心。管理中心能夠?qū)ξ锪髋渌吐肪€方案搬運(yùn)等多個(gè)步驟進(jìn)行自動(dòng)優(yōu)化，確保機(jī)械生產(chǎn)效率大幅度提高，也是實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的關(guān)鍵。積極加大對(duì)機(jī)械設(shè)備制造研發(fā)的人工投入力度，優(yōu)化圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的綜合調(diào)研工作，保證圖紙?jiān)O(shè)計(jì)符合生產(chǎn)需要，在形成標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范設(shè)計(jì)方案之后，自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備必須嚴(yán)格根據(jù)系列圖紙的生產(chǎn)要求進(jìn)行分析，確保各個(gè)部門都應(yīng)聘專業(yè)素質(zhì)比較高的人員，進(jìn)行精細(xì)化加工，減少零件生產(chǎn)誤差。

在自動(dòng)化機(jī)械裝備一體化建設(shè)時(shí)，促進(jìn)機(jī)械設(shè)備研發(fā)的流程得以縮短，因?yàn)樽詣?dòng)化機(jī)械設(shè)計(jì)后期生產(chǎn)和制造，必須各個(gè)部門之間的密切配合，如果流程過長(zhǎng)很容易導(dǎo)致中間溝通出現(xiàn)誤差，這樣才能夠降低機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)零部件的誤差情況，同時(shí)還要不斷加強(qiáng)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備制造的協(xié)調(diào)性，當(dāng)生產(chǎn)和制造環(huán)節(jié)遇到問題時(shí)，協(xié)調(diào)多個(gè)部門進(jìn)行溝通與交流，調(diào)整制造單元設(shè)計(jì)方案，相互配合等多種方式，促使問題得到全面解決。

2.3? 加工系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)

在生產(chǎn)加工的過程中會(huì)存在大量的重復(fù)性勞動(dòng)，利用加工自動(dòng)化技術(shù)不僅能夠輕松快速對(duì)各種工件進(jìn)行裝卸，而且還能夠保證生產(chǎn)工序自動(dòng)持續(xù)進(jìn)行，極大減少了人工操作避免不必要的失誤，提高加工的技術(shù)水平。及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并且采取相應(yīng)的措施，推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化、集成化數(shù)字化發(fā)展。

2.4? 檢測(cè)自動(dòng)化

檢測(cè)系統(tǒng)隨著生產(chǎn)水平不斷提高，對(duì)于新材料和結(jié)構(gòu)功能檢測(cè)也必須發(fā)生轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)人工檢測(cè)技術(shù)不先進(jìn)，導(dǎo)致存在許多的檢測(cè)漏洞。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以集成各種高精度設(shè)施產(chǎn)品，保證檢測(cè)效果得到最佳，在國(guó)外檢測(cè)系統(tǒng)中普遍存在的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能設(shè)備診斷技術(shù)，就能夠?qū)C(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)性能進(jìn)行自動(dòng)判斷，提出相應(yīng)的管理控制策略，確保建設(shè)質(zhì)量水平得到全面提升。

2.5? 虛擬化技術(shù)

在計(jì)算機(jī)技術(shù)高度發(fā)展的過程中，計(jì)算機(jī)仿真模擬技術(shù)也不斷發(fā)育成熟，能夠?yàn)闄C(jī)械自動(dòng)化技術(shù)提供重要的技術(shù)支持，同時(shí)通過控制理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)等各種高端技術(shù)，對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)完全模擬，根據(jù)計(jì)算機(jī)仿真和信息控制技術(shù)，在操作過程中進(jìn)行模擬能夠及時(shí)有效發(fā)現(xiàn)故障問題。還能夠及時(shí)采取有效策略進(jìn)行分析，確保機(jī)械產(chǎn)品制造的整體水平得到提高。虛擬技術(shù)的成功運(yùn)用不僅能夠有效節(jié)約設(shè)計(jì)成本，而且也能夠?yàn)闄C(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展提供重要參考依據(jù)。

3結(jié)語(yǔ)

隨著現(xiàn)代科技的高速發(fā)展，對(duì)機(jī)械制造行業(yè)產(chǎn)生了巨大的推動(dòng)效果。雖然機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是新興技術(shù)，但在工業(yè)領(lǐng)域卻發(fā)揮著重要的作用。在新時(shí)期，要想推動(dòng)設(shè)計(jì)制造的快速發(fā)展，必須要有國(guó)家和社會(huì)的大力支持，積極借鑒歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)技術(shù)理念。根據(jù)我國(guó)實(shí)際國(guó)情進(jìn)行分析，從信息自動(dòng)化、裝配自動(dòng)化、加工自動(dòng)化、傳輸自動(dòng)化、檢測(cè)自動(dòng)化、虛擬技術(shù)等多個(gè)方面分析應(yīng)用策略，保證機(jī)械自動(dòng)化目標(biāo)早日實(shí)現(xiàn)。

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