摘 要:自動(dòng)化技術(shù)的飛速發(fā)展為機(jī)械制造帶來了新的發(fā)展機(jī)遇,在現(xiàn)今制造業(yè)中,把自動(dòng)化技術(shù)融入機(jī)械制造中,可以大大解放人類勞動(dòng)力,節(jié)約人力資源,減少生產(chǎn)成本開支,同時(shí)還可以提高產(chǎn)品質(zhì)量的規(guī)范化和統(tǒng)一化,降低產(chǎn)品允許誤差范圍,降低出錯(cuò)率,縮短生產(chǎn)周期,使生產(chǎn)企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟(jì)利益,最終對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到促進(jìn)作用。本文就自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要論述,僅供學(xué)習(xí)和參考。
關(guān)鍵詞:自動(dòng)化技術(shù);機(jī)械設(shè)計(jì);應(yīng)用
一、機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)概述
自動(dòng)化技術(shù)是機(jī)械設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的技術(shù)支撐。通過自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,使機(jī)械設(shè)計(jì)具有智能化和集成化的特點(diǎn),效率與質(zhì)量也有了提高。我國在機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化應(yīng)用上比之西方國家存在不足,集中表現(xiàn)為我國自動(dòng)化技術(shù)水平整體不高,發(fā)展?fàn)顩r不平衡。其次,我國處于由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變的過渡期,自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)中的人才儲(chǔ)備和發(fā)展上還存有較大的缺口。自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中涉及到的內(nèi)容廣。構(gòu)成自動(dòng)化技術(shù)的系統(tǒng)主要包括:(1)傳感系統(tǒng),它在機(jī)械自動(dòng)化中專門檢測(cè)機(jī)械系統(tǒng)工作運(yùn)行狀態(tài)是否正常,是整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)中最重要也是最基礎(chǔ)的構(gòu)成部分;(2)作用系統(tǒng)主要是為機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)提供能量以及定位作用,在整個(gè)系統(tǒng)中處于最前期,是機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)中的重要組成;(3)程序系統(tǒng)主要為整個(gè)系統(tǒng)提供工作命令程序,是整個(gè)系統(tǒng)的控制中樞,乃是關(guān)鍵部分;(4)控制系統(tǒng)為整個(gè)機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)提供控制與調(diào)節(jié)作用,對(duì)傳感系統(tǒng)的信息進(jìn)行分析、制定和處理,是整個(gè)系統(tǒng)中的后勤保障;(5)制定系統(tǒng)與控制系統(tǒng)息息相關(guān),對(duì)控制系統(tǒng)傳輸過來的信息進(jìn)行進(jìn)一步綜合處理,制定更為明確的指令,重要性不言而喻。
機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)步入全球化。面對(duì)機(jī)械工程自動(dòng)化快節(jié)奏的發(fā)展,我國的機(jī)械制造業(yè)發(fā)展速度還有待提升。與其他國家相比,我國機(jī)械工程制造領(lǐng)域的應(yīng)用范圍還沒有擴(kuò)大到一定程度,這是目前我國制造業(yè)發(fā)展中應(yīng)加以重視的問題。面對(duì)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展還不夠完善的初級(jí)階段,大力培養(yǎng)機(jī)械制造人才是當(dāng)務(wù)之急。所以,建立科學(xué)完善的機(jī)械制造人才培養(yǎng)方案對(duì)機(jī)械制造業(yè)未來的創(chuàng)新與發(fā)展十分重要。
二、自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用中的具體作用
(一)全面提升了工作的質(zhì)量和生產(chǎn)的可靠性
自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)中,很大程度提升了工作的質(zhì)量和生產(chǎn)的可靠性,其高精準(zhǔn)度和高效性的特點(diǎn)是自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。面對(duì)過去傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)中的測(cè)量和一些評(píng)價(jià)指標(biāo),如果應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù),可以將其轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字指標(biāo),有效地把誤差降低到最小程度,在一定程度上節(jié)約資源。此外,自動(dòng)化技術(shù)還可以讓整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)更加準(zhǔn)確,這對(duì)于提高工作效率,促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升,非常有幫助。目前,很多機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的發(fā)展過程都是人為進(jìn)行操作,這種人為操作一旦出現(xiàn)問題,就會(huì)增加安全事故發(fā)生的幾率。而自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)中之后,施工技術(shù)人員就可以通過對(duì)安全數(shù)據(jù)的檢測(cè)來不斷提升生產(chǎn)的安全性。而且自動(dòng)化技術(shù)還能夠進(jìn)一步簡(jiǎn)化人工操作步驟,也能夠起到降低人工操作失誤率的作用。
(二)機(jī)械使用情況的監(jiān)控與改善
自動(dòng)化技術(shù)可以在機(jī)械使用過程中,針對(duì)機(jī)械實(shí)際運(yùn)行期間產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,并結(jié)合相關(guān)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)來對(duì)其進(jìn)行分析,進(jìn)而達(dá)到對(duì)機(jī)械運(yùn)行進(jìn)行維護(hù)的目的。除此之外,對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行分析,還可以在短時(shí)間內(nèi)知曉在實(shí)際生產(chǎn)過程中可能會(huì)引發(fā)的問題,這樣也就起到了預(yù)防機(jī)械失誤的作用,有效保證了機(jī)械的正常生產(chǎn)。自動(dòng)化技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化對(duì)比,這也使得工作人員對(duì)問題的判斷更加準(zhǔn)確。自動(dòng)化技術(shù)在一定程度上起到了輔助技術(shù)人員工作的目的。
(三)有效節(jié)約了資源成本
自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造中可以有效的節(jié)約資源成本,這是傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)所不能比擬的。自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用之后,機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的精細(xì)化程度也越來越高。最重要的是,還極大地提高了殘料的使用率,這樣一來,資源成本就得到了有效降低,提高了企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
三、自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用
(一)信息自動(dòng)化
計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)械設(shè)備的遠(yuǎn)程控制,而且還能夠在監(jiān)控機(jī)械設(shè)備的過程中對(duì)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分類,進(jìn)而對(duì)機(jī)械設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀況進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。而信息自動(dòng)化的目的主要是利用監(jiān)控得到的數(shù)據(jù)信息來對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)時(shí)改造,進(jìn)而達(dá)到提升機(jī)械設(shè)計(jì)水平的目的。
(二)生產(chǎn)及裝備自動(dòng)化
自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造中的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械生產(chǎn)過程的有機(jī)整合,極大地減少了機(jī)械生產(chǎn)工作的重復(fù)性。自動(dòng)化技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)機(jī)械生產(chǎn)流程的標(biāo)準(zhǔn)化,這對(duì)于提升產(chǎn)品質(zhì)量而言意義重大。
(三)虛擬化技術(shù)
虛擬化技術(shù)主要的工作原理是利用計(jì)算機(jī)及其他的先進(jìn)技術(shù)來模擬機(jī)械設(shè)計(jì)過程和生產(chǎn)過程,通過對(duì)產(chǎn)品的模擬,可以有效提升產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率,可以在機(jī)械設(shè)計(jì)及生產(chǎn)中通過可能會(huì)出現(xiàn)的故障進(jìn)行實(shí)時(shí)模擬,這樣也能夠起到預(yù)防和避免故障發(fā)生的作用,從而達(dá)到節(jié)省維修成本,提高生產(chǎn)效率,保證機(jī)械質(zhì)量的目的。
四、自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的發(fā)展方向
自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究已經(jīng)受到了各個(gè)國家的高度重視。我國對(duì)這一技術(shù)手段的研究還相對(duì)比較落后,要想提升自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用水平,縮短與發(fā)達(dá)國家的距離,就要先明確這一技術(shù)的具體發(fā)展方向。機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)注重的是機(jī)電一體化發(fā)展,也就是要求機(jī)械設(shè)計(jì)要朝著機(jī)電一體化的方向發(fā)展,這樣可以有效減少自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中遇到的難題。而隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷創(chuàng)新,施工技術(shù)人員利用計(jì)算機(jī)技術(shù)通過模擬人類的思維模式,保證機(jī)械自動(dòng)化可以更好的符合人類的決策。目前,我國在機(jī)械設(shè)計(jì)中引入自動(dòng)化技術(shù)還存在一些產(chǎn)品接口匹配度低等問題,這也間接造成了機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)資源浪費(fèi)現(xiàn)象?;诖耍托枰槍?duì)自動(dòng)化技術(shù)來保證產(chǎn)品接口及其他因素的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,避免出現(xiàn)浪費(fèi)現(xiàn)象。自動(dòng)化技術(shù)還要注重網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有效應(yīng)用,這也是提升其自身檢測(cè)能力和自控能力的有效手段。
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作者簡(jiǎn)介
劉忠豪,哈爾濱石油學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化2014級(jí)機(jī)械三班,學(xué)號(hào):201403140318
(作者單位:哈爾濱石油學(xué)院)