前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的机械制造及自动化设计主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
1机械设计制造自动化的特点
1.1符合机械制造行业的需求
与传统意义上的机械制造相比,自动化的机械制造在实际的生产中展现出了更高的效率。自动化的最根本目的就是满足人们的生产需求,机械设计与制造的自动化,可以将设计、生产、制造等环节有机结合,成为一个完整的体系,从而提高生产效率,促进工业化的进程。
1.2技术上更具先进性
机械制造想要实现自动化,就离不开工作先进的科技。科技对于机械制造自动化的帮助主要表现在以下几方面,首先,机械制造的自动化,离不开各种先进的加工设备。其次,机械制造的自动化,离不开先进的动力系统。最后,机械制造的自动化,离不开先进的信息储存与传输设备。
2机械设计制造自动化的优势
2.1促进企业生产效率的提高
在实际的生产活动中,自动化在机械制造行业中占有着越来越重要的地位。在自动化生产中,由于人工操作导致的失误将大大减少,产品的合格率将得到显著提高。机械制造中的自动化系统可以凭借精密的运算来发现和规避人工计算中容易出现的错误,按照预先设计好的流程进行自动化的工作。这样就大大提高了生产的效率与质量。此外,在机械设计中,还可通过自动化来设计更多更好的产品,增加产品的种类。
2.2有利于维持机器的最佳状态
自动化应用于机械制造行业,可以对生产设备进行更加优化的调整与改进,不仅有利于提高效率,满足生产需求,更可以实时监测设备的运行情况,根据设备的运行时间、运行方式等数据随时进行合理的调整,保障设备随时以最佳状态投入生产工作。这是由于自动化生产具有重复性,只要对最初的加工数据进行正确的设定,之后的生产就是一个不断重复的过程。这时,只要保障原材料的及时供应,并定期对机器进行相关检修,就能够保证生产设备在最佳的状态下稳定运行。
2.3有利于减少安全隐患
众所周知,在机械制造行业中一直存在着生产安全上的风险。在应用自动化的生产设备之后,这类风险就会得到很大程度上的避免。自动化的生产设备可以及时的发现设备中出现的故障或隐患,并对工作人员发出预警。工作人员可以根据设备发出的预警信息,及时地排除故障与隐患。另外,生产过程的自动化,意味着在生产设备附近需要安排的员工变少。这样即使万一发生安全事故,造成的人员伤亡也会得到最大程度的规避。
3机械设计制造自动化的未来发展趋势
3.1实现机电一体化
机电一体化是目前机械制造行业最新的发展趋势。而且目前已经出现了比较完善的机电一体化系统,例如CAMELVEW,这是目前机械制造自动化领域应用较为广泛的机电一体化系统。这套系统能够适应复杂的工作环境,其对于产品设计与生产效率的提升都具有很大的促进作用。随着机械制造行业与信息技术的巨大发展,机电一体化技术必将在机械设计制造行业得到更大的发展空间,并成为未来发展的趋势与方向,使得产品的设计更加合理,生产效率得到更大提升。
3.2实现机械制造行业的智能化、数字化
随着科技与信息技术的大发展,我国的机械设计与制造行业呈现出越来越智能化的趋势,而且这一趋势将随着信息技术的不断发展而越来越显著,并不断向更深的层次前进。智能化的出现与发展,对于机械制造行业来说,具有深远的意义与巨大的作用。在机械设计与制造的过程中应用数字技术,可以使系统更加快速的完成对于数据的分析处理,进而实现对于产品设计及生产流程的高仿真模拟,从而更加快速的完成设计与生产。随着数字技术的应用越来越广泛,机械制造行业中产品的设计与生产过程将会更加精确,生产流程会更加方便简洁。
3.3促进产品设计科学化
在传统的机械设计中,设计人员首先要设计图纸,之后经过一系列繁琐的路程才能够完成产品的设计工作。而随着科技的发展,未来的机械设计工作将有望实现虚拟化。这不仅可以大大提升产品设计的效率,更能够进一步保障产品设计的精确性与科学性,缩短设计需要耗费的时间。此外,现阶段我国已经部分实现对于生产流程的自动化控制。可以预见的是,随着我国科技的不断发展,这一进程将会越来越快。
3.4减少环境污染与资源浪费
随着人们对于环境保护理念以及可持续发展的重视程度越来越高,未来的机械制造行业必然会做出一定的改变来适应这一趋势。而要真正适应可持续发展与环保的理念,就必须在生产活动中做到减少环境污染,提高资源与原料的利用效率。在实际的生产工作中,机械制造行业必须加大力度引进环保与资源回收再利用技术,尽最大努力减少企业的生产对于环境的危害。可以预见的是,未来的机械制造行业,其自动化设计与生产的流程必然会加入越来越多的有关环保的模块,以适应国家、企业与群众对于环境保护的硬性需求,并将成为机械制造行业自动化的一个重要的发展趋势。
4结语
综上所述,在机械设计与制造行业中应用自动化技术,可以更好地提升生产效率和产品的质量,减少安全隐患。凭借着这些优势,在机械制造行业中,自动化已经成为发展的主要趋势。在现今,自动化已经成为机械制造行业的重要技术手段。面对这样的情况,我国的企业必须认真分析自动化的特点与优势,以及其对于机械制造行业能够提供哪些帮助。根据自身具体情况对设备进行自动化的升级与改造,这样才不至于在激烈的市场竞争中处于不利地位,才能在完善自身的同时促进机械行业的健康发展。
作者:毛达望 单位:湖州师范学院求真学院工学系
参考文献:
关键词:机械设计制造;自动化技术;应用
数字信息技术和人工智能技术的不断发展,不仅推动了自动化技术的迅速发展,同其在各个领域的应用也越来越广泛。现代机械设计制造在应用了自动化技术之后,机械产品设计制造的质量和效率都有了极为显著的提高。所以,工作人员必须加强自动化技术的认识,并将其应用于机械产品设计制造的过程中,为机械制造业的长期稳定发展奠定良好的基础。
1机械设计制造中应用自动化技术必要性分析
(1)降低资源成本。由于传统机械设计制造采用的是粗放型的制造方式,从而导致了生产过程中大量资源的浪费,在应用了自动化技术之后,不仅促进了机械设计制造精度的有效提高,同时资源利用率也得到了进一步的提高,从根本上降低了生产制造的成本。此外。在机械设计制造过程中应用了自动化技术之后,也实现了改善原材料适应性的目的,降低了产品生产过程中的损耗,为机械制造企业经济效益的提高奠定了良好的基础。
(2)生产效率得以有效提升。社会的进步和发展,使人们对产品质量和生产效率所提出的要求也不断提高。机械设计制造在应用了自动化技术之后,不仅实现了两者之间的紧密融合,同时也为机械产品生产效率和质量的提高奠定了良好的基础。
(3)监控及改善机械使用情况。自动化技术与机械产品的使用相结合,不仅实现了实时监控机械产品运行状态的目的,同时在分析整合相关数据的过程中,也确保了机械设备的正常温度运行。此外,在分析实时监控数据的过程中,还可以及时的了解和掌握机械生产过程中存在的问题,并以此为基础采取积极有效的措施加以解决,从根本上促进了机械制造生产质量的稳步提高。
2机械设计制造的自动化应用背景
(1)我国机械设计制造业的行业现状。机械制造行业的生产模式在进入21世纪以后发生了翻天覆地的变化。以往传统的以开发简单机械结构为主体,进行固定生产和工作的加工方式已经无法满足现代社会对机械制造加工行业所提出的要求。虽然我国机械设计制造行业在应用自动化技术的过程中已经取得了极为显著的成效,但是因为我国针对这一技术的应用与西方发达国家相比较而言还存在很大的差距,因此必须进一步加大机械设计制造与自动化技术相互融合的研究力度,才能实现促进我国机械设计制造行业长期稳定发展的目标。
(2)自动化技术在机械设计制造中的应用意义。行业的不同,自动化技术的定义也会存在一定的差异。小机箱设计制造行业中所涉及的自动化技术主要指的是微机、机床等机器设备在无人或者少数人工干预的情况下,仍然可以按照实现设定好的程序完成相应的生产工作。这种新型的生产模式,不仅将劳动力从繁杂的机械设计制造流程中彻底解放出来,同时也促进了生产效率和质量的全面提升,从根本上降低了机械设计制造行业的生产成本。
3机械设计制造的自动化应用例举
(1)计算机综合制造系统的应用。所谓的集成制造系统就是我们所说的计算机综合制造系统。在这一技术出现之前,机械制造的生产周期已经在计算机的辅助下开始了设计制造、工艺规划、测试以及质量控制等工序。虽然这些独立的辅助技术在每一行工作上都起到了优化生产成本的作用,但是因为其之间是相互独立的,所以并不能在短时间内实现降低生产成本提升生产效率和经济效益的目的。而计算机综合制造技术则实现了将原有独立的各个单项技术整合在一起,并建立统一的信息数据分享和数据模型平台,在确保各个单项之间有机协调的基础上,促进了机械产品生产效率的提高。这一技术最大的特点就是充分发挥了计算机、传感器、新型自动化以及管理理论的作用,实现了控制整个生产工序的目的,是一种促进劳动生产效率提高的有效手段。
(2)柔性自动化生产技术的应用。英国经过不断的研究和探索提出的机械自动化系统基本概念就是我们所说的柔性自动化技术,这一技术最大的特点就是将信息作为基础,实现了对物料储运以及数字加工技术设备的综合协调,最终实现适应各种不同生产任务和加工对象的目的。柔性自动化生产技术之所以得到了广泛的推广和应用,主要得益于成组技术的形成和发展。所谓的成组技术就是根据实际的加工需求将加工对象排列成组,并以此为基础选择最佳的加工设备和储运系统,从而实现促进生产效率稳步提升的目的。柔性自动化生产技术的信息控制模式采用的是由分到总的控制模式,其主要是将计算机作为信息控制的中心,实现对生产过程的监测和数据管理,从而实现生产计划的动态调节。另外,柔性自动化技术中的计算机在控制群组生产过程的作用,是将实际的生产状况利用计算机传递至上层的信息中心,而最底层的计算机则主要是负责相关生产设备的接口连接,并对各个生产接口的生产状况信息进行实时的监测和收集,最后根据信息处理中心发出的指令完成实时挑战生存行为的目的。随着柔性自动化技术的广泛应用,不仅促进了机械设计制造行业生产效率的提高,同时也有效的降低了企业的生产成本,为企业经济效益的提高奠定了良好的基础。
(3)自动检测技术在机械制造中的应用。自动化技术中的自动检测技术发挥着极为重要的作用。其主要的目的是在机械制造的过程中,通过自动检测,降低不合格产品出现的概率,促进产品质量稳步提升。而自动检测系统则主要是由传感器、信号调节、数据处理以及结果输出等几个环节组成,一般情况下,都是利用先进的计算机信息处理系统,促进整体检测可靠性的提高。
4结语
传统机械制造行业的转型和改革需要一个极为漫长的过程,但是在充分发挥计算机信息技术和自动化技术的优势之后,无疑为传统机械设计制造行业的发展提供了新的机遇。因此必须将自动化技术与传统机械设计制造行业紧密的结合在一起,才能从根本上提高企业的生产效率,降低企业日常的生产经营成本,为企业的长期稳定发展奠定良好的基础。
参考文献
[1]张长虹,易映强,周华忠.浅谈自动化技术在机械制造中的应用[J].装备制造技术,2012,(10).
[2]于守澎.自动化技术在机械设计制造中的应用探讨[J].黑龙江科学,2016,(1):38-67.
【关键词】机械设计;自动化;技术;发展;问题
【分类号】:TH122-4;TH16-4
一、机械设计制造及其自动化特点
机械设计制造及其自动化区别于传统的机械设计, 其智能化与自动化是本质区别。 机械设计自动化是多种技术的应用,但绝不意味着机械设计制造自动化是多种技术的简单叠加, 而是在各种技术的基础上,实现了整体上的统一,使得现代的机械设计制造自动化具有智能化的特点。机械设计制造自动化可以满足机器对于其功能的内在要求。 任何的产品都有其特定的内在要求,也即是其被开发出来的目的, 而机械设计制造自动化具备着使得产品符合其内在要求的性质。 通过对机械设计制造自动化系统进行设计,使得产品可以实现对于输入端产生所需要的输出,从而实现其功能要求。 机械设计制造自动化系统是一个符合概念, 部件包含了机电一体化,还包含了机电一体化产品的含义,这是指将产品的设计、制造以及功能的实现作为一个整体来看待,而其核心是为了功能实现的内在要求。
二、机械设计制造及其自动化的现状
机械设计制造及其自动化,就是将自动化技术应用到机械制造中,来实现加工生产的连续性,对生产的工序进行程序化管理来优化生产的过程,我国是一个制造业大国,众多的中国制造也纷纷涌入世界,国外的厂商也纷纷进入中国市场。我国的劳动力资源丰富,价格低廉,虽然整个世界的制造业在向中国转移,但是仅仅依靠丰富的劳动力资源是不行的,依靠人力不是长久之计,所以必须要实现我国的机械制造的自动化,这样不仅能加快生产的过程,节约人力资源,更重要的是实现了由劳动密集型生产转变为技术密集型的生产。机械设计制造以及自动化必然是未来机械制造业的发展趋势,科技始终是引领进步的有力工具,所以能够实现一个国家的机械设计制造及其自动化,不仅能影响整个国家工业化的进程,更重要的是会影响国民经济的实质性发展。所以我们必须根据我国的具体国情,做好技术准备,走有中国特色的机械设计制造和自动化的道路。我国的制造业的迅速发展需要有机械自动化的支撑。
三、机械设计制造及其自动化的特色和作用
科技的发展离不开经济的需求和促进,然后经过开发应用反作用于经济,促进经济更进一步的发展。作为一种高效的技术,机械设计制造及其自动化有着很多的特色,首先它是经济发展催生的技术,作为一种工业化升级的技术和手段,他在自身不断发展的同时也带动着工业的不断进步。工业作为国家的支柱性产业,她的使用可以很大的提升制造业的整体实力,增加经济效益,再次面对全球的经济的融合,机遇和挑战都将倍增,采用机械设计制造可以降低成本,增加单位数量,提高生产的质量,从而在市场的竞争中赢得自己的一席之地。
在科技高度发达的今天,制造业的自动化生产有着重要的作用,首先机械设计以及自动化技术的应用,不仅可以节约大量的人力资源,机器化作业还可以提高生产过程的安全性,使人员和机器能够安全工作。其次还可以在自动化生产的过程中提高单位产出,提高生产的效率,在高效生产的同时保证较高的质量,从而获得更多的经济效益。再次自动化技术的应用能够加快生产的过程提升一个企业的软实力,在生产的过程中还可以减少浪费降低成本。
四、我国机械设计制造及其自动化的问题
近年来, 制造业不断采用先进制造技术, 但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。
1、管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业拒不采用了计算机辅助管理,多数小型企业仍处于经验管理阶段。
2、制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米、纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。普及率不高,尚在开发、掌握之中。
3、设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,广泛采用计算机辅助设计技术(CAD),大型企业开始无图纸的设计和生产。现在采用 CAD技术的比例比较低。
4、自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS),实现了柔性自动化、只是智能化、集成化。现在尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数企业可见。
五、机械设计制造及其自动化的发展之路
1、应结合现形生产实际进行发展机械设计制造及其自动化技术。先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械设计制造及其自动化技术,应以企业的生产和技术发展的实际需要及具体条件为导向。发展机械设计制造及其自动化技术,应结合实际,注重实用,即对国民经济产生实际效益。所以,应结合具体生产实际,逐步实现机械设计制造及其自动化发展的普遍化,一方面由于国际和国内市场上的竞争中越激烈,例如在机械制造业中,国内外已有不少企业,甚至是知名度很高的企业,在这种无情的竞争中纷纷落败,有的倒闭,有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业,不得不扩展新的市场;另一方面,网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展, 这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用,已成为全球化制造业发展的动力,全球化制造的第一个技术基础是网络化,网络通讯技术是制造的全球化得以实现。
2、发展投资少、见效快的低成本自动化技术。发展低成本自动化技术,潜力大,前景广,投资省,见效快,提高自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果,适合我国现阶段的而发展需要和国情。这需要未来机械设计制造及其自动化技术向网络化和虚拟化方向发展。网络通讯技术的迅速发展和普及,给企业的生产和经营带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品小勺都可以异地或跨越国界进行。此外,网络通讯技术的快速发展,加速技术信息的额交流、加强产品开发的合作何经营管理的学习,优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标,进行生产过程计划、组织管理、车间跳读、供应链及物流设计的建模和仿真,推动企业向着既竞争又合作的方向发展。
3、提倡发展机械设计制造及其自动化技术是毋庸置疑的,作为一个未来机械制造发展的主题,一定要在依据客观实在,根据我国的国情进行发展,不能照搬西方的模式,联系我国的实际,同时在发展机械设计制造及其自动化的同时要注意和环境的协调,环保是现今一个必须重视的问题,随着经济的发展,人们的环境的污染和生态的破坏已经到了一个严重的地步,所以在实现机械设计制造及其自动化的同时,要做到绿色生产,加强资源的可循环,做到生产和经济效益的结合,促进经济和环境共同发展。
六、结语
综上所述,经济的发展需要我们去不断的实践机械设计制造及其自动化,我们不但要引进西方的先机技术和经验,更要实现先进技术和我国国情的结合,做到具体情况具体分析,使我国的机械制造业能够走进世界先进的水平。
参考文献:
[1]曾涛. 我国机械设计制造及其自动化行业发展的概况[J]. 科技与企业,2013,08:324-325.
[2]农应斌. 机械设计制造及其自动化发展方向的研究[J]. 科技传播,2013,02:65+51.
关键词:机械设计制造;自动化;途径;措施
随着科学技术的发展与进步,传统的人工生产模式已越来越不能满足社会发展需求。对此,需要有关企业切实加强对机械设计制造及其自动化的研究实践,采取有效措施来改善传统机械制造中的不足,以此来确保机械生产效率以及产品品质。
1实现机械设计制造自动化的优势及发展现状
目前,为了进一步提高机械设计制造的效率以及质量,很多企业纷纷开始尝试将自动化技术与机械设计制造相融合,并衍生出一种全新的、高效的生产制造模式。相较于传统模式,机械设计制造及其自动化可以借助先进的自动化技术,实现对机械自动化的合理把控,保证机械设备的精准度,有效减少工作时间以及工作强度。另外,实现机械设计制造的自动化,还能大大减少设备发生故障后的维修以及检查时间,降低由此带来的损失。值得注意的是,机械设计制造及其自动化具备自我检查的功能,可以帮助人们在第一时间发现并解决问题,以提高设备安全性以及可靠性。尽管机械设计制造及其自动化具有上述种种优势,但是在实践中依然存在许多问题:第一,与其他发达国家相比,我国的机械设计制造自动化仍处于初级阶段,虽然也研发推广了一些新方法与新技术,但是大体还是以模仿、借鉴西方发达国家技术为主;第二,除了照搬、模仿西方技术,我国的机械设计制造及其自动化还面临着人才稀缺等问题。这些问题的重重叠加,使得我国机械设计制造及其自动化发展十分缓慢,甚至于有些企业生产制造的产品会因设计不合理等原因而滞销,让设计者以及制造者都蒙受巨大损失。所以,急需我们采取有效措施来缓解上述现象。
2新形势下提高机械设计制造及其自动化的有效途径
2.1加强与计算机科技的有效融合
事实上,机械设计制造及其自动化的逐步完善,离不开计算机技术水平的提高与推动。但是从系统的智能化功能来看,在此之中最主要的技术就是要实现生产信息以及生产制造资源的共享,并在资源共享以及信息技术的作用下,实现自动化生产。当前,计算机技术的创新发展与进步,使得越来越多的计算机技术被运用于机械制造领域,比如说绘图软件、设计软件等,这不仅缩短了设计人员所消耗的时间,同时还能消除人工绘图带来的不利影响。打个比方来说,我们可以借助计算机技术,来生成虚拟产品,并将其投放到市场中,再检验虚拟产品所带来的效益空间,通过这种方式来缩短产品试验时间,既节约了生产资源,同时又为企业创造了巨大效益。
2.2加强与网络技术的有效融合
近年来,计算机技术的普及也让网络技术得到了迅猛发展,很多行业通过与网络技术的有效融合,进一步扩宽了本行业的发展前景。而从机械设计制造领域来看,尽管在机械生产过程中有部分环节加入了网络技术,但是其应用范围相对较窄,并没有实现全面的网络化。这就导致企业很难有效解决实现自动化过程中遇到的各类问题,既影响到生产效率,又浪费了时间以及资源。所以,为了减少不必要的损失与浪费,提升生产效率,相关企业需要尽可能的促进和落实机械设计制造及其自动化的全面网络化,及时稳妥的解决生产中存在的各种问题,从而真正意义上的提高企业的经济效益以及社会效益。
2.3坚持可持续发展原则,落实环保要求
随着我国社会经济的发展,由工业生产带来的环境污染问题已成为全社会乃至全人类关注的话题。可以说,“保护环境”、“可持续发展”已成为各行各业发展必须要遵循的原则。基于此,在机械设计制造过程中,要深化落实环境保护要求。具体来说,在生产设计环节,相关设计师以及制造者应该优先选用那些节能环保技术,并不断改进以及升级技术,从而大大提升生产设计工艺技能,在避免或者减少环境污染的前提下,减少社会资源的浪费。另外,在选择制造材料时,也要尽量选用对自然环境污染较小的材料,并配套使用相应的环保工艺,从源头就把好环保关。
2.4重视和推动配套发展
现如今,我国的机械制造自动化正逐渐向着数字化、智能化以及绿色化等方向发展,因此,要重视生产制造环节中人与物流作用,并对其进行综合分析。在实际发展过程中,企业不仅要重视对基础项目与实际推动使用,同时还要积极推动机械制造领域的配套式发展。这里的配套发展主要就是指在机械自动化快速发展的基础上,与其相关的零件监测、电子学、计算机技术等也应获得相应发展,以实现全面发展。对此,要求从事机械制造业的技术人员、管理人员以及操作人员等,既要掌握传统制造技艺,还要主动学习和了解最新、最尖端的技术,在丰富自身知识储备的同时,为机械设计制造及其自动化发展提供人才支持。
3结语
总之,机械设计制造及其自动化水平的不断提高,不仅有助于我国机械设计制造行业的稳定发展,同时还在经济建设进程中起着积极促进作用。所以,相关企业需要提高对机械设计制造及其自动化的重视,加强与计算机科技、网络技术的有效融合,坚持可持续发展原则,落实环保要求,重视和推动配套发展,从而确保机械设计制造及其自动化的科学性以及可靠性。
参考文献:
[1]刘配.机械设计制造及其自动化的设计原则及发展趋势[J].环球市场,2017(8):86-86.
[2]陈海明.提高机械设计制造及其自动化的有效途径[J].工程技术:文摘版,2016(10):00058-00058.
关键词:机械设计制造;自动化;发展
中图分类号:TQ171文献标识码: A
一、对机械自动化系统的优势分析
1、自主进行系统修复和调整
计算机技术的广泛使用,使得机械自动化产品可以依据需求的不同进行调试,以生产处所需要的产品。对于控制程序中出现的问题可以实现自动化的修复,不需要对机器进行拆除。每一种自动化设备都要保证设备具有存储能力,存储的数据都要进行经常的维护。如果程序出现故障,可以根据存储的程序对产品进行自动修复,从而大大节省了人力。每一项工作的内容都是预先设定好的,无需使用人力,系统能够自行转动和循环。当今,随着技术的改进,根据被管控的对象,自动化产品可以按照需要自动的进行调整,从而实现技术的突破。
2、信息的自动加工和控制
机械设计制造及其自动化产品可以实现信息的自动加工和控制。与传统的机械机电产品相比,机械自动化产品具有非常大的优势,其加工的精度以及加工过程中的控制能力都有了很大的提升。此外,机械自动化产品可以根据人的意图进行深入的扩展,使得产品的性能大大的提升。自动化的加工使得在产品的加工过程中,排除了人工因素导致的错误,这样使得产品的精度及质量都会得到很大的保证。
3、生产安全性大大提升
使用自动化系统进行生产,首先应该保证生产设备的安全性和稳定性,这就需要提前对设备进行预先的设定。在生产的过程中如果出现故障,自动化系统可以随时报警。如果在生产中突然出现电力故障,可以快速的将其转换到其它模式,并且同时切断电路,防止大型安全事故的发生。由于机械设备的内部有许多电子元件,可以代替一部分可动构件,这样可以减少事故发生的几率,机械设备的应用也就更加的可靠。自动化产品由于是自动操作,对于一些潜在的安全事故,可以减少人工的伤害,无论是对设备还是对人,其生产的安全性大大提升。
二、改善措施
1、加强机械自动化技术的发展力度
对于我国这种发展中的工业大国来说,机械制造业的发展是经济命脉,它决定了国家经济的强弱。在发展机械自动化技术时,应将原有的设备作为基础,合理调整机床布局,通过添置少量的数控设备,以求得四两拨千斤的效果,充分发挥电子计算机自动化管理的优势,建造一个以人为中心、以信息自动化为先导的单元化生产系统。
2、以适用为前提
先进的制造技术都会注重实际应用,只有拥有了市场的需求,技术才能发展和推广。想发展机械自动化技术,就要以企业的生产和技术发展的实际需要及具体条件为导向,生产适应市场需求的产品。只有对合适的产品采用与之相适应的自动化方式进行生产,才能收到良好的技术经济效益和社会经济效益。
3、节约能耗,提高生产效率
作为一个制造业加工大国,我国负担了巨大的能源消耗,如石油、煤炭这种能源,都是不可再生能源,所以#节能减排$的目标就诞生了。这对于机械加工的器械和生产方式提出了更高的要求,以较少的投入获得较大的收益,与此同时还要注重环境保护,加工中排放的气体和液体都要经过安全处理再排出。
4、合理地使用机械自动化技术
目前我国的电子计算机集成制造系统的高度自动化,并不具备相应的基础技术、发展经验和所需资金,所以应当扬长避短,推广生产工艺成熟的大批量生产的自动化技生产自动化技术在我国仍只用于半自动机床、自动机床、组合机床及其组成的自动线、回转体零部件加工自动线等方面,没有更好地发挥它的优势。
5、注重配套发展
坚持走自动化技术的发展道路,对于机械自动化技术的发展至关重要。在机械制造自动化技术走向数字化、绿色化与智能化的大环境下,我们应当着重对生产的物流和人的作用进行综合性研究。所有的生产技术离不开人力的支持,生产技术也是为人服务的。所以如何将机械自动化和人力进行完美的搭配,使之既能发挥机械生产的优越性又能体现人力的画龙点睛之处。
6、发展机械数字化
数字化是先进制造技术发展的核心,是制造技术、计算机技术、网络技术与现代管理科学交叉作用的共同结果,这将是机械自动化技术发展的必经之路。随着时代的飞速发展和人类对环境保护的认识,如何更快更好地发展机械加工业,又不污染环境就成了大家所关心的问题,可持续发展路线才是我们应当遵守的原则。我国的机械制造业系统正在由原来的能量驱动型转变为信息驱动型,这种系统不仅要具有柔性,还要具备一定的智能性。在对大量复杂信息处理的同时,还能自主进行选择与处理。
三、自动化技术的发展前景
近些年,我国的机械设计制造自动化技术得到了突飞猛进的发展,未来的发展趋势包括多功能、模块化、智能化、微型化、网络化、绿色化等方面。
1、多功能
在机械零件的加工过程中,会有大量的时间消耗在工件搬运、上下料、安装调整、换刀和主轴的升降上。为了尽可能降低这些时间,人们把不同的加工功能组合在同一台机床上,从而使一台机床具有多种功能,这种复合功能的机床已成为近年来发展最快的机种。
2、模块化
机械设计和制造的产品数目众多,在某种程度上将导致在对产品进行设计时各种复杂研发需求的出现,绝大多数新研发的产品在发展及其开发上均不可脱离标准单元的利用,模块化不仅具有良好的适应性和扩展性,而且模块化易于组织规模生产,从而保证质量,形成批量。
3、智能化
智能化是21世纪机械设计制造发展的一个大方向。当前,机械制造技术的核心功能即是智能加工,智能加工是一种基于模糊控制、数字化控制的机床加工,它主要是在加工过程中模拟人类专家的智能活动,从而解决以前需要在人工干预下才能解决的问题。智能化主要体现在机械设计制造及其自动化发展中的两个方面:一是提高加工效率的智能化;二是智能诊断、智能监控以及智能化的自动编程等。
4、微型化
由于新技术、新材料的广泛应用,很多机械设计制造及其自动化产品呈现出新的特点,比如,操作更为便捷,产品的体积也更为精细、精致。由于呈现出这些特点,使其作为占据经济市场的重要手段和特色,体积微小的机械设计制造及其自动化产品主要是指微电子机械。
5、网络化
当前社会,计算机网络技术发展迅猛,这给人们的生活带来了极大的正面影响,而对工业生产方面的影响也极大。机械设计制造及其自动化产品都和计算机网络技术联系密切,使得这些产品在市场竞争中具有明显的优势。因此,在机械设计制造及其自动化领域会越来越凸显出计算机网络技术的有效利用和优势。
绿色化
随着经济的快速发展,很多人也开始注重保护环境,
有较强的环保意识。这样,绿色产品这一概念应运而生,
因其对环境污染较小而得到人们认可和推广。因而,在机
械设计制造及其自动化产品方面也就呈现出绿色化。这
里所说的绿色化,除了强调对环境污染较小之外,更为主
要的是在考虑产品的功能、质量和成本的同时,优化有关
设计要素,使整个产品从设计制造、包装、使用到报废处理
的生命周期中,对环境的影响最小,资源效率最高。
结束语
由上述可知,我国虽然已经在机械制造业取得了一定的成就,但是还有许多的不足之处需要我们来改进。只有秉承低成本,高收益的绿色环保发展理念,我国的机械制造业才能快速、健康地发展下去。
参考文献
[1]王孝秋,鲍春风.机械设计制造及其自动化发展方向的研究分析[J].科技创新与应用,2014,08:96.
[2]腾吉生.我国机械设计制造及其自动化发展方向[J].企业改革与管理,2014,06:145.
[关键词]机械设计 自动化
中图分类号:TH122;TH16 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)27-0050-01
对于现代机械的定义,由于研究的角度不同,进而给出不同的定义。例如美国机械工程师协会,在1984年将其定义为:“现代机械就是通过计算机信息网络协调与控制的机械和(或)机电部件相互联系的系统,该系统可以完成机械力、运动和能量流等动力学任务”。而国际机器与机构理论联合会将现代机械定义为:机电一体化是精密机械工程、电子控制和系统思想在产品设计和制造过程中的协同结合。
1 机械制造自动化符合设计的原则
1.1 满足对机器的功能要求。任何一种产品的开发都是为了满足人们某种需求为目的的,不同的产品具有不同的性能。任何机械设计都要能够对输入的物质、能量和信息进行处理,输出需要的物质、信息和能量。机械自动化系统也应该具有这种功能,能够对物质、信息和能量进行处理。机械自动化系统包括和机电一体化产品和机电一体化技术的内容,作为产品, 又包含着设计、 制造和特定的功能以满足使用要求,而功能是由其内部有机联系的结构所决定的。
1.2 利用先进技术不断创新。根据产品或系统的功能不同,可对产品或系统进行分类。以物料搬运、加工为主,输入物质、能量和信息,经过加工处理,主要输出改变了位置和形态的物质系统称为加工机。以能量转换为主,输入能量和信息,输出不同能量的系统,称为动力机,其中输出机械能的为原动机。以信息处理为主,输入信息和能量,主要输出某种信息。
机械自动化系统除了具备上述必须的主功能外,还应具备其它内部功能,即控制功能、动力功能、检测功能、构造功能。基于上述的功能构成原理,既有利于设计或分析各种机械自动化的产品,又有利于开拓思路,便于创造发明和创新。
2 机械自动化系统的优点与效益
2.1 生产能力和工作质量提高。机械自动化产品具有信息自动控制和自动处理的功能,其检测的精度和灵敏度有很大的提高,通过自动化控制系统能够保证机械的能按照计划完成动作,使制造过程不受操作者主观因素的影响,保证最佳的工作质量和较高的产品合格率。同时,由于机械自动化产品实现了工作自动化,所以生产力大大提高。
2.2 使用安全性和可靠性提高。机械自动化系统都有报警、监视、诊断和保护等功能。如果在工作中遇到过流、过压、过载、短路等电力故障时,能够自动停止工作,保护机械设备的完好,避免或减少人身事故,提高了设备的安全性。机械自动化产品由于采用电子元器件,减少了机械产品中的可动构件和磨损部件,从而使其具有较高的灵敏度和可靠性,故障率降低,寿命得到了延长。
2.3 调整和维修方便,使用性能改善。机械自动化产品在安装调试时,可通过改变控制程序来实现工作方式的改变,以适应不同用户对象的需要,以及现场参数变化的需要。这些控制程序可通过多种手段输入到机械自动化产品的控制系统中,而不需要改变产品中的任何部件和零件。对于具有存储功能的机械自动化产品,可以事先存入若干套不同的执行程序,然后根据不同的工作对象,给定一个代码信号输入,即可按指定的预定程序进行自动工作。机械自动化产品的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施,使工作恢复正常。
2.4 改善劳动条件,有利于自动化生产。机械自动化产品自动化程度高,是知识密集型和技术密集型产品,是将人们从繁重的体力劳动中解放出来的重要途径,可以加速工厂自动化、办公自动化、农业自动化、交通自动化甚至是家庭自动化,从而可促进我国四个现代化的实现。
3 机械设计制造及其自动化的发展方向
3.1 智能化
智能化是21世纪机械自动化技术发展的一个重要发展方向。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混饨动力学等新思想、新方法。模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得更高的控制目标。然而,使机械自动化产品具有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。
3.2 模块
模块化是一项重要而又艰巨的工程。 由于机械自动化产品种类和生产厂家繁多, 研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机械自动化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能减速、 电动机于一体的动力单元, 具有视觉、 图像处理、 识别和测距等功能的控制单元以及各种能完成典型操作的机械装置。 这样, 可利用标准单元迅速开发出新的产品,同时也可扩大生产规模。
3.3 网络化
网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育以及人们日常生活带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一体,企业间的竞争也趋于全球化。机械自动化的新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快会畅销全球。由于网络化的普及,基于网络的各种远程控制和监测技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机械自动化产品。现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势。
3.4 微型化
微型化指的是机械自动化向微观领域发展的趋势。国外将其称为微电子机械系统,或微机械自动化系统,泛指几何尺寸不超过1 cm3的机械自动化产品,并向微米、纳米级发展。微机械自动化产品体积小、耗能少、运动灵活, 在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机械自动化发展的瓶颈在于微机械技术,微机械自动化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
结语
机械自动化设计与系统性发展能够全面支撑高可靠性和低能耗规范标准,结合共性传感与信息综合调控理念进行长远研究,涉及细化的接口调整与系统总体管控标准都应该借助机电一体化设计理念进行广泛扩张,这是目前机械产业布局的主体技术标准。因此,大部分技术管理人员必须沿着机械智能化设计与开发模式进行细致工序衔接,主动吸引各类经济主体进行阶段发展活力元素灌输,稳定创新技术的长远发展优势。相信经过长远的技术节点挖掘与发展之后,有关机电一体化的延展前景将会更加优越,进而全面满足整体社会人群正常的生活需求与生产管制愿望。
参考文献:
[1]刘佳.机械设计制造及其自动化的发展方向研究[J].绿色环保建材. 2016(09)
[2]丁舒园.绿色理念在机械设计制造中的应用[J].低碳世界.2016(27)
关键词:机械设计制造及其自动化;特点;优势;发展趋势
1引言
工业是一个国家国民经济的重要支柱,而机械设计制造为工业发展提供了强有力的基础。纵观历史,一个国家雄厚的经济基础离不开机械设计制造及其自动化,所以我国必须促进机械设计制造及其自动化的发展,这样才能推动我国机械制造业的发展,为我国的工业制造与军事实力打下良好的基础。与传统的机械设计制造相比,现代机械设计制造及其自动化更加先进、科学,更加适合当代的机械化生产,对促进我国的机械设计制造业的发展起着重要的作用。
2机械设计制造及其自动化的特点与优势分析
2.1环保性
传统的机械设计制造业对专业人员的依赖性强、要求高。在实际操作中的时候,传统机械设计制造业的专业人员会出现或大或小的过失,这使得部分产品需要重复加工或者重新生产才能投入使用。传统机械设计制造业的这种生产方式不仅会浪费大量的人力与时间,而且还会造成大量资源浪费,不符合我国社会当前的可持续发展理念。而现代机械设计制造及其自动化弱化了其对专业人员的依赖性,主要依靠电脑程序进行系统设计,降低了机械设计制造的出错率,提高设计操作的正确率,生产出的产品质量高,而且生产效率高,为企业节约了能源成本。此外,机械设计制造及其自动化充分利用先进的空气净化技术等,使产品生产具有更强的环保性,减少环境污染,有利于实现绿色可持续发展。
2.2安全性
传统机械制造生产主要采用机械手工操作来完成,一旦人工操作出现失误,就很有可能出现人身安全事故,存在安全隐患。而现代机械设计制造及其自动化融合了先进的现代科学技术,工作人员可以通过电脑程序远程控制机械,即可实现机械自动化生产,大大改进了工作人员的工作环境,提高了安全性。虽然机械自动化也会发生意外,但是机械设计制造及其自动化能够在既定的程序中检测到安全隐患,发生意外时会及时采取相应的补救措施。在机械设计制造及其自动化的背景下,工作人员与机械生产设备直接接触的机会减少,由于操作机械不当而发生安全事故的可能性大大降低了,员工的安全性得到了保障。
2.3效率性
与传统机械制造业相比,机械设计制造及其自动化所需工作人员减少,生产流程更加有条理,避免了人为因素导致的生产迟缓问题,大大提高了机械生产的效率。在传统机械制造生产中,工作人员必须花费一定的时间来熟悉生产操作,遵守规则规范生产,这会浪费宝贵的时间,影响生产进度。而机械设计制造及其自动化则依靠机械自动化生产,只要启动机械,就能在预设的程序操作中准时完成生产。机械自动化生产不仅为企业减少了人工成本,而且生产操作规范,减少了生产时间,提高机械自动化生产效率。
3机械设计制造及其自动化的发展趋势
3.1智能化
机械设计制造及其自动化将趋于智能化,弱化人为因素在其中的影响。随着科学技术的飞速发展,机械设计制造业将充分利用科学技术的优势,建立完善制造结构体系,使机械生产流程会更加系统化、规范化,提高机械自动化生产的效率。机械设计制造业通过先进的科学技术与电子信息技术,开发出有针对性的电脑程序,把电脑程序与机械生产自动化紧密联系起来,智能控制机械生产,提高机械自动化的生产效率与质量。例如,开发一种先进程序,使机械能自动打螺丝。
3.2网络化
互联网能打破地域的限制,使各个工作区连接起来。当前互联网技术发达,机械设计制造及其自动化要充分利用好互联网,将必要的生产流程连接起来,实时关注管理各个生产流程,一旦其中的一个生产流程出现问题,员工就能在互联网上及时发现问题,并采取有效的措施解决问题,保证机械生产顺利进行。例如,当工业生产的某一环节出现问题时,负责该环节的工作人员可通过互联网及时同时技术管理人员前来修理。
3.3虚拟化
虚拟化、电子化是机械设计制造及其自动化的一个发展趋势,它减少了资源浪费,而且真实度较高,有助于企业实现机械自动化生产。未来的机械设计将会在电脑上完成,由专业人员先在电脑上设计并绘出完整的电子图,在讨论中适当修改,并在电脑上实现虚拟生产,虚拟产品最终会在电脑上以三维的方式呈现出来,这为企业的实际机械自动化生产奠定了基础,为企业降低了生产成本,并提高机械自动化生产效率。
4结语
综上所述,机械设计制造及其自动化的发展前景可观,它需要吸收先进的科学技术与信息技术,以实现高水平的自动化。机械设计制造及其自动化打破了传统的机械制造,不仅对环境友好,而且生产效率高,生产质量高,为企业节约不少能源成本与人力成本,所以探讨机械设计制造及其自动化的特点与发展趋势为企业的机械设计制造及其自动化提供了宝贵的参考意见。
参考文献:
[1]刘荣光.机械设计制造及其自动化特点和优势及发展趋势探析[J].信息化建设,2016(06):15.
[2]梁喜佳,张洪伟.浅析机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势[J].科技创新与应用,2016(02):28.
关键字:机械制造;自动化;优化设计;合理选材;改进工艺
中图分类号:U673.38文献标识码: A 文章编号:
一、机械的节能与优化设计
(一)低公害发动机的选用
发动机作为工程机械系统中的最大部件,对环境有着很大的影响。因此,采用噪声低、排放量低、油耗低的环保型发动机有助于缓解环境的压力,提高机械的加工效率。
(二)液压系统的设计
液压系统一定要保持清洁,这样才能有助于液压的有效传动,这就要求设计师们对液压系统进行精心设计,将油液中的磨损物以及微尘垃圾杂质进行彻底清除,使故障发生的几率减小,从而延长其使用寿命,减少配件的更换次数,增加换油的时间间隔,严格控制污染。渗漏是港口机械液压系统在运行过程中常见的现象,会对周围的环境造成极大的污染,因此,液压管的设计常使用密封优良、防老化能力突出、耐腐蚀性强的优质管路。此外,为了有效降低软管的损坏与废弃量,还应在设计过程中尽可能以硬管代替,减少由于管道破裂而造成不必要的环境污染。
(三)环保安全关怀型驾驶室的设计
如采用防紫外线辐射玻璃的全密封整体式、经减震降噪处理的“安全环保型”驾驶室,室内配置无氟环保型冷暖空调,并设计FOPS及POPS驾驶室以确保驾驶员的安全;充分运用人机工程学设计原理,如司机座椅可全方位调节、功能集成的单操纵手柄、可调式转向驱动器、全自动换挡装置、电子监控与故障自诊断系统,再辅以合理美观的颜色搭配,可大大改善司机的工作环境,缓解疲劳,提高作业效率。
(四)配备自动加脂装置
通常情况下,以传统手动方式来进行脂的加注工作往往既耗时又费力,同时,溢出的油液还会对周边的环境造成污染。因此,应给机械系统配备自动加脂系统,实现对各个设备的定时加脂,比如集中系统,该系统能对各铰销定时加注黄油,其油量已于事前计算并设定好,在保证销轴充足油量的同时还不会造成油液溢出浪费,方便又环保。此外,小型机械出于对设计成本的控制,可使用新型轴套材料与密封性的销轴,或者安装二级防尘装置,有效防止内部油脂排出以及外部异物进入,使油加注的时间间隔得以延长,从而降低环境污染。
(五)系统可靠性设计
尽量运用高可靠性的成熟技术和借用经市场考验后的成熟系列零部件可延长各关键系统或零件的使用寿命,减少更换次数。例如降低制动元件的更换频率就相当于减轻了对周围环境的破坏与污染。尽可能使用硬管,以免软管发生破裂而造成油液的流出,进而对环境造成污染。
二、环保型材料的使用与节能
(一)设计尽量采用可再生、可回收的材料和资源,降低资源消耗
在选取机械制造与自动化的相关材料时,应遵循可再生、能回收、易分解的原则,且这些材料在加工时不会排出有害物,无法对环境造成污染。特别是一些结构用零件,其结构设计一定要满足易装配与易分解的原则,杜绝有毒材料的使用,提高材料的循环利用率。
(二)在设计中尽量利用长寿命、低能耗、轻重量原则
一般情况下,产品的寿命得到延长就意味着机械生产产量的减少及其报废速度的降低,对原材料的消耗也有所减少。与此同时,产品能耗的降低也从另一方面减少污染,保护了环境;轻重量更是有助于降低对材料的能耗。此外,还应从减少对环境的负荷方面展开设计,让设计符合通用标准,实现机械构件的通用性,为此在设计中要从综合性考虑设计对象的具体功能,将结构强度、尺寸标准、材料选取综合的权衡,从而实现节能目标。
(三)尽量考虑采用低环保负荷,并保证零件报废后的处理污染最小,综合成本最小化的材料机械制造与自动化设计中尽量不要使用氟利昂、含氯橡胶、树脂和石棉等材料。如非主要部位的零件应当尽量采用工程塑料或非金属材料,在设计中尽量开发和使用新型的环保材料,还要减少重金属的使用。另外,在材料选取的时候也要考虑到零件报废后的处理过程,做到处理简单、费用低、污染小等环保要求。零件的肢解、破碎等简单方便或者满足焚烧或者回收。
三、合理的设计制作工艺保证节能
(一)优化或改进产品设计
1.前面已经提到了设计的优化,可见一般情况下,机构越简单,涉及的产品零件越少就可以在制造过程中减低能耗。另外,零件本身的形状对于制造过程中的能耗也有影响。所以应当发挥零件设计的优化的作用,即保证产品的基本性能的情况下,尽可能的简化零件、减小体积、优化产品的结构减少零件数量。
2.根据生产的条件选用合理的材料,在前面已经详细的表述了材料选取的原则和实现的目的,在这里再次强调材料的适应性,即考虑实际生产过程不同材料对能源消耗的差异来选择低能耗的材料。
(二)设计低能耗的工艺流程
对于同一种零件或者产品,在实际的生产过程中可以采用不同的工艺进行加工,但是不同的加工工艺消耗的能源是不同的,合理的设计加工工艺可以减少加工载荷的波动,即利用合理的工艺设计让设备达到最佳的运行载荷,尽量的让设备处在满负荷运转,避免出现能量的浪费。因此在保证生产效率和制造质量和经济性等前提下,降低制造工艺能耗。
1.选择正确的加工方式。
在一个零件的多种加工方式中,应当选择适合现场设备的最佳加工方式。例如:锻压,可以是冷锻压、温锻压、热锻压。其中冷锻和温锻的能量利用效率高于热锻压,但是冷锻压的工艺要求往往会造成环境的危害,所以采用温锻压将优于冷锻和热锻。
2.选择合理的工艺参数。
在确定加工方式后,恰当的工艺参数就是节能的另一个重要因素,如毛坯形状和加工余量等。比如对于直径相差较大的阶梯轴类零件,可以采用直径棒料作毛坯,也可以采用精锻毛坯,但在毛坯制备方面所消耗的能量却相差很大,因此应综合考虑,优化选择。
3.选用可以节能的冷却工艺。
在机械制造与自动化的过程中一般都需要使用到冷却液,因此在加工中冷却液的选择也是工艺性节能的重点考虑层面。在原则上应尽量少用或者不用油冷却。
4.进行合理工序改进和设计。
在节能设计时,不仅要正确选用合理的节能工艺,还应合理地安排加工工序。例如:普遍用于港口机械生产中的冷轧薄板,因为冷轧过程中,钢板要经受七成以上的塑性变形,其结晶组织延伸为纤维状,并极端硬化,因此必须经过退火处理,才能适于复杂的成形加工。
四、结束语
本文主要从机械优化的设计与节能、环保型材料的使用与节能、合理的设计制作工艺保证节能三方面进行了探讨,阐述了节能设计理念的具体内容,将节能设计理念融入到机械制造及其自动化的过程当中,使系统设计更具高效性,材料更环保,设备能耗更低,使整个制造与自动化过程更加节能。
参考文献:
[1] 徐富昌.关于机械制造及自动化的分析探讨[J].湖北农机化,2012,(3):44-44.
[2] 冯哲,周一鸣.关于机械制造与自动化的研究[J].价值工程,2011,30(9):47-48.
[3] 李文正.试论机械制造和自动化[J].科技资讯,2011,(31):97-97.
[4] 刘家福.自动化技术在机械制造中的应用[J].科技传播,2012,(1):143,141.
关键词节能设计理念;机械制造;自動化
前言
机械制造与自动化是工业发展的重要成果,鉴于工业产品在现代社会生产生活中的重要作用,将节能设计理念应用其中十分必要。近年来,全球环境的恶化引起了各界的广泛担忧,节能设计一方面能够降低消耗,提升企业经济效益,另一方面也有利于控制温室气体排放,逐步实现社会发展和环境保护的和谐。就节能设计理念在机械制造与自动化中的应用进行分析有一定的实际意义。
1机械制造和自动化产业发展现状简述
随着我国国民经济的不断发展,机械制造业已经成为我国产业结构中非常重要的组成部分。当前,机械制造业随着科学技术的不断发展,已经向着自动化方向演变。通过自动化技术,让机械制造工作效率得到了提升,从本质上促进了其行业发展的整体水平。从另一个层面上来分析,机械制造业的发展过程,还没有完全实现转型。无论从制造技术还是能源消耗来分析,都呈现出较为陈旧的发展模式。当前全世界的能源已经出现了紧缺的问题,世界各国对于节能理念非常关注。为了能够促进机械制造行业的转型发展,需要将节能设计理念融入机械制造与自动化设计当中。通过节能环保技术来降低机械制造及自动化行业的能耗,提升机械制造及自动化的高效性的同时,还可以促进产业竞争实力的稳定增长,最终实现机械制造及自动化的长久发展[1]。
2节能设计理念在机械制造与自动化中的应用
2.1在机械优化设计中的渗透
①合理选择环保型发动机。机械设备在运行过程中,能源消耗非常大,主要原因是机械设备中发动机造型的不合理性。此外,发动机作为其设备的关键组件,会排放大量的污染性物质,同时还会产生非常大的噪音。无论是对设备应用企业还是周边人群的健康,都会造成一定的影响。所以,在进行机械设备发动机设计过程中,需要制造低排放且噪音小的发动机,让其机械设备可以实现第一个环保目标;②节能设计理念在液压系统和防渗漏系统设计中的渗透。机械制造及自动化工程中,液压系统可以为整个机械设备的稳定运行提供保障。为了能够提升液压系统的性能,降低系统的能源消耗,在进行系统设计时,必须要关注液压元件和除液油环节设计。通过这样的优化设计,可以很大程度上减小机械元件的磨损,从而降低机械设计的故障率。由于机械元件磨损的减少,与传统元件相比其微尘杂质会得到最大化的改善,让其液压元件使用寿命得到了提高。同时,通过优化设计,液压油无须经常性更换,从环保角度来分析,可以减少液压油对环境的污染。此外,传统机械设备经常会出现液压油渗漏的问题。因此,为了防止出现液压油渗漏造成对环境的污染,在进行防渗漏系统设计时,应该重点从其使用量以及防渗透漏性能来进行综合考虑,从而实现节省液压油,以及提升防渗漏性能的目的;③节能设计理论在工程机械驾驶室设计中的渗透。许多大型的机械设备都需要有专属驾驶室来进行操作。在对其驾驶室进行设计时,可以选择防紫外线辐射玻璃来对机械设备运行过程中产生的辐射进行阻挡,确保工作人员在一个良好的工作环境中开展工作[2]。
2.2在选材方面进行结构优化
在针对机械制造当中,选材方面也是节约能源的重要途径。选择环保且可回收的材料对于制造而言,不仅可以实现设备的科学化,还可以达到最佳的设计理念。在传统的机械制造过程当中,固有的理念就是为了达到的使用寿命,开发更多的功能,通过选择更为优质的材料或者打造更加厚重的结构来实现延长机械的使用年限。随着科技的发展和进一步的研究,对各个构件的受力分析,能够合理性的针对结构进行优化设计,以达到降低材料等级或者是使用数量的目的[3]。
2.3优化机械的加工工艺流程
在机械零部件的加工方式中,应当选择合适的方式为其加工,这样可以避免资源浪费。合理的设计加工工艺可以减少加工载荷的波动,实现机械在全工况内良好运转,而任何超负荷和不足负荷的情况都是对能量的浪费。这就要求在加工过程中可以通过选择最佳的加工方式来实现机械的最佳状态。比如锻压,可以是冷锻压、温锻压、热锻压。其中冷锻压和温锻压的能量利用效率高于热锻压,也利于机械材料发挥其最大功用,在具体选择锻压方式的时候也要结合当前机械生产的目标与实际运行的环境来决定。
2.4设备运转过程中的节能
在完成机械设备的设计和制作之后,实际的应用和运转过程中也会消耗较多的能源,所以需要使用更加先进、智能的管理系统,降低设备在运转时消耗的能源。应用智能化的管理系统,可以对整个生产线中的任何一个部分进行控制,然后使用先进的传感设备,对生产过程中产生的数据进行完整的收集,将生产设备调节到相适应的负荷下,用最小消耗满足最大的需求。比如在制造业中,部分设备都是在不停地运转,而其他的设备都只是在需要的时候才运转。对于需要关闭的设备应该及时的关闭,而需要保持待机状态的设备应该保持最小消耗,减少不必要的能源消耗[4]。
3结束语
总而言之,随着节能理念在全世界范围内的不断深化,人们的节能环保意识得到了提高,并将理念广泛应用到了各行各业中。机械制造与自动化行业,本身属于高能耗行业,为了能够顺应时展需求,加快产业的快速转型。需要在机械制造与自动化设计中渗透节能设计理念。并在其理念的指导下,可以大幅度降解行业对资源消耗量,促进机械制造与自动化行业的良性发展,提高制造业总体发展水平。
参考文献
[1] 凌云.机械设计加工中存在的问题探究[J].冶金丛刊,2016,(4): 96-97.
[2] 杜岩,刘政宏,易智涛.机械制造与自动化设计理念研究[J].南方农机,2017,(6):41-43.
[3] 熊陵,黄德发,曹雄.机械臂的设计及动力学仿真研究[J].工程技术研究,2017,(2):129-131.