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

劉振宇 陸常勇

摘 要：機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)效率更高，功能更多，能更好地滿足社會(huì)生產(chǎn)和生活的需要。人作為機(jī)械產(chǎn)品的使用者，其設(shè)計(jì)和制造必須反映人類(lèi)的具體需求，確保人類(lèi)的設(shè)計(jì)和制造滿足社會(huì)發(fā)展的實(shí)際需要。我國(guó)已經(jīng)開(kāi)展了大規(guī)模的機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化研究，與其他發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的自動(dòng)化制造技術(shù)還存在很多不足，但筆者相信在未來(lái)的發(fā)展中會(huì)取得更大的成就，本文對(duì)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用進(jìn)行了具體的分析。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù);機(jī)械設(shè)計(jì)制造;應(yīng)用;分析研究

前言

近年來(lái)，機(jī)械設(shè)計(jì)和制造業(yè)發(fā)生了巨大的變化。在傳統(tǒng)模式中，主要是以機(jī)械結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，生產(chǎn)模式相對(duì)單一。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，先進(jìn)技術(shù)已經(jīng)被引入到各個(gè)行業(yè)，機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域。自動(dòng)化技術(shù)也被引入機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域，并得到了廣泛的好評(píng)，具有個(gè)性化的特點(diǎn)的現(xiàn)代市場(chǎng)在機(jī)械設(shè)計(jì)中有著更多的應(yīng)用。

1 科學(xué)選擇機(jī)械零件材料

1.1機(jī)械零件材料要保證滿足設(shè)計(jì)要求

確定為機(jī)械零件加工材料應(yīng)當(dāng)滿足使用性能、工藝性能以及經(jīng)濟(jì)性能要求。在使用性能方面，要依據(jù)零件使用要求選擇材料，依據(jù)零件對(duì)強(qiáng)度、耐磨性等方面性能指數(shù)進(jìn)行研究，確定與此相吻合的性能材料;在工藝性能方面，要結(jié)合加工工藝需求，采用熱加工工藝的材料要具有符合標(biāo)準(zhǔn)的鑄造、鍛造、焊接以及熱處理方面的性能，符合加工條件，運(yùn)用切削加工工藝的材料要具有較好的切削性;在經(jīng)濟(jì)性能方面，要盡可能在保障質(zhì)量的基礎(chǔ)上降低采購(gòu)成本，發(fā)揮可利用率高的材料作用，以普通、性能相似的材料取代稀缺或者進(jìn)口材料，提高生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性。

1.2機(jī)械零件材料選擇的主要方法

機(jī)械零件材料的選擇對(duì)于產(chǎn)品周期成本方面影響較大，有些產(chǎn)品零件在選擇材料時(shí)候，保證性能的前提下選用相對(duì)廉價(jià)的材料，但是使用周期縮短，有些材料成本較高，但是質(zhì)量更優(yōu)，使用周期長(zhǎng)、維修費(fèi)用低、節(jié)能效果更好，經(jīng)濟(jì)性反而提高。因此，在材料的選擇上要結(jié)合具體情況綜合考慮，選取性?xún)r(jià)比最高的材料，壓降成本。在機(jī)械零件材料選擇方面，還要兼顧到制造與生產(chǎn)工藝，結(jié)合加工生產(chǎn)方式進(jìn)行綜合考慮，既要核算不同材料加工成本，還要考慮到與此相關(guān)聯(lián)的全部工序成本，選取最為科學(xué)的材料。

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

自動(dòng)化技術(shù)的含義十分廣泛，這也是一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展的概念，這其中包括有機(jī)器的使用，還有人力的使用。總體來(lái)說(shuō)利用機(jī)械自動(dòng)化主要是利用技術(shù)來(lái)完成生產(chǎn)、設(shè)計(jì)以及機(jī)械設(shè)備的連續(xù)作業(yè)等，從而實(shí)現(xiàn)了高效率的生產(chǎn)。機(jī)械制造自動(dòng)化是比較自主化的，也是十分有效的一個(gè)體系，機(jī)械制造自動(dòng)化已經(jīng)取代了很多體力勞動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造行業(yè)的人、設(shè)備、系統(tǒng)之間的控制與管理。機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)主要是由4個(gè)部分組成的，分別是程序單元、傳感單元、作用單元以及制定單元。程序單元是自動(dòng)化技術(shù)中的關(guān)鍵部分，主要是處理系統(tǒng)中應(yīng)該做什么的問(wèn)題。傳感單元是對(duì)前期的相應(yīng)問(wèn)題進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要是為了保證系統(tǒng)所需要的相應(yīng)能量，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行更好的定位與設(shè)計(jì)。作用單元是最前期的單元部分，能夠及時(shí)反饋系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)以及各項(xiàng)參數(shù)的情況，定期對(duì)這些內(nèi)容進(jìn)行監(jiān)測(cè)。制定單元是經(jīng)過(guò)傳感單元對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳送，這樣就能夠完成對(duì)數(shù)據(jù)的進(jìn)一步分析，從而制定出相應(yīng)的指令。

2.1計(jì)算機(jī)綜合制造系統(tǒng)的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)綜合系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)制造技術(shù)之前提出，在這其中擁有多項(xiàng)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，包括工藝規(guī)劃、質(zhì)量控制等等，這些計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在一定程度上能夠優(yōu)化成本，也能夠縮短相應(yīng)的人工成本，從而提高生產(chǎn)的效率，提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。計(jì)算機(jī)制造技術(shù)不只是與單項(xiàng)輔助技術(shù)的結(jié)合，更需要建立起相應(yīng)的信息分享平臺(tái)，確保各項(xiàng)工作的協(xié)調(diào)，從整體上提高機(jī)械產(chǎn)品的效率。計(jì)算機(jī)制造技術(shù)是電子信息以及現(xiàn)代化信息管理技術(shù)融合在一起的結(jié)果，能夠?qū)⒏鞣N生產(chǎn)信息進(jìn)行融合與控制，并行工程要求產(chǎn)品的各項(xiàng)工作都由開(kāi)發(fā)人員從全局要求出發(fā)，在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候要考慮的周全，從而從最大程度上減小產(chǎn)品的制造時(shí)間，避免不必要的資源浪費(fèi)現(xiàn)象。

2.2 柔性自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用

柔性自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)是機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)提出的概念，主要以產(chǎn)品信息作為基礎(chǔ)，再結(jié)合相應(yīng)的運(yùn)輸系統(tǒng)以及數(shù)字加工設(shè)備，從而達(dá)到生產(chǎn)與加工的目的。柔性自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用能夠得到最后的形成，其中成租技術(shù)就是要根據(jù)加工的需求來(lái)對(duì)加工對(duì)象進(jìn)行排列，這樣就更有利于按照？Y構(gòu)來(lái)進(jìn)行分總式的控制，用在生產(chǎn)過(guò)程中能夠更好地進(jìn)行監(jiān)測(cè)與管理，其次是對(duì)組群生產(chǎn)控制的計(jì)算機(jī)方面的控制，應(yīng)該將最底層的計(jì)算機(jī)生產(chǎn)情況進(jìn)行傳遞，同時(shí)對(duì)各個(gè)生產(chǎn)接口的情況進(jìn)行及時(shí)的記錄。根據(jù)指令對(duì)生產(chǎn)行為進(jìn)行調(diào)整，柔性的自動(dòng)化系統(tǒng)主要是對(duì)工件以及各種工具的運(yùn)輸與存儲(chǔ)，在整個(gè)的操作過(guò)程中是由前端工業(yè)進(jìn)行操作，這時(shí)可以及時(shí)對(duì)主軸箱進(jìn)行更換。

2.3 自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用

自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)是自動(dòng)化技術(shù)中最主要的部分，也是由不同傳統(tǒng)儀器發(fā)展而來(lái)的。機(jī)械制造的時(shí)候，利用自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)不需要再加入其他的方面，也不需要來(lái)自人工方面的干預(yù)，這樣產(chǎn)品的不合格率就能夠降低，從而更好地提高產(chǎn)品的質(zhì)量。自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)是由信號(hào)調(diào)節(jié)、數(shù)據(jù)處理以及傳感器等組成的，其中含有很多微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行的信息處理，從而提高檢測(cè)的可靠性。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中虛擬化也是十分重要的，其中包括建模技術(shù)以及仿真技術(shù)，這是利用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)形成的。能夠借助多媒體技術(shù)等多種手段，是一種綜合性比較強(qiáng)的技術(shù)，通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的模擬以及仿真，就能夠從處理的產(chǎn)品中找到一些存在的問(wèn)題，從而減少產(chǎn)品的研發(fā)成本，縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的時(shí)間，讓產(chǎn)品的合格率更高，從而幫助企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，主要對(duì)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用進(jìn)行分析，可以看出，讓傳統(tǒng)的制造業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)新型的制造業(yè)需要很長(zhǎng)的時(shí)間，也會(huì)涉及到來(lái)自各個(gè)方面的改革，應(yīng)該將計(jì)算機(jī)技術(shù)作為最主要的基礎(chǔ)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)也應(yīng)該充分利用各種技術(shù)來(lái)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)，才能夠降低生產(chǎn)的成本，同時(shí)提高生產(chǎn)效率。為了保證自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的更好，要不斷地探索與創(chuàng)新自動(dòng)化技術(shù)，可以再加上虛擬還技術(shù)以及集成化技術(shù)等，這樣能夠提高我國(guó)機(jī)械加工行業(yè)的自動(dòng)化水平。

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