机械设计制造自动化发展论文

2022-04-28

摘要:智能机械设计制造自动化是由多种先进的科学技术所组成的,属于新型学科,其自动化、智能化水平较高,具备了传统机械设计制造技术所没有的功能与优势。智能化机械设计制造设备在生产制造领域中的应用,极大的促进了机械生产制造自动化、智能化水平的提升,为工业、制造业领域发展提供了强有力的支撑与保障。以下是小编精心整理的《机械设计制造自动化发展论文(精选3篇)》的文章,希望能够很好的帮助到大家,谢谢大家对小编的支持和鼓励。

机械设计制造自动化发展论文 篇1:

智能机械设计制造自动化发展趋势

摘要:随着社会的不断发展进步,人们对各个生产行业有了更高的要求,机械行业中机械自动化的发展也已经到达了瓶颈,无法满足时代发展的所需,实现机械智能化已然成为了机械行业的发展潮流,也是突破发展瓶颈的关键一步。智能机械设计制造自动化是现代工业技术的重要组成部分,作为一项涵盖自动化控制、计算机信息技术、机械电路设计等一系列优秀现代工业生产技术的科技,其发展进步对于中国未来工业现代化建设起着不可撼动的关键作用。本文将分析我国智能机械设计制造自动化的现状,并探讨其未来的发展态势,希望能给同行业提供可靠的参考意见。

关键词:智能机械制造;制造自动化;未来发展

1智能机械设计制造自动化的设计原则

1.1智能机械设计制造自动化在设计的时候需要满足机器本身功能的要求

每个机器在生产产品的时候都需要满足人们的需要,在加工的过程中也需要解决好机械设备中本身存在的问题。厂家在生产产品的时候也需要按照要求进行修改,尽量减少每个产品之间的差异。

1.2智能机械设计制造自动化在设计的时候应借助先进技术的帮助

智能机械设计制造自动化在设计的时候可以多使用一些信息处理机械,信息处理机械能够帮助人们传递需要的信息,同时还可以在设计的时候多引入一些加工设备的帮助。如果在生产的时候只靠一台机床的帮助根本没有办法生产出人们需要的产品。加工设备的使用不仅能够降低整个生产产品的成本,还能最大限度地提高生产的效率,最终生产出更多人们满意的产品。

2智能机械设计制造自动化的问题

2.1该技术在我国当前的发展缓慢

从总体而言,我国机械化门类齐全,其中很大一部分机械门类已经开始适应和尝试,机械自动化设计和制造接替传统的生产模式,其覆盖范围和作用门类越来越多,从整体发展趋势来看,我国的制造业总体现代化,覆盖面会不断增加。但考虑当前的发展状况,我国制造业自动化现代化转型升级过程中,所面临的问题主要包括两部分,第1部分是由于我国在相关领域的涉足时间较短,普及范围不够广泛,因此很多地区对于智能机械设计制造自动化的必要性以及能够产生的积极作用,缺乏全面有效的認识部分地区,受限于经济社会发展水平的限制,在普及过程中会存在更多的问题。由于缺乏长时间的接触和磨合,所以在关键领域的技术还需进行不断的完善技术,发展速度较慢,缺乏专业人才支持,相关资源的倾斜和制度建立还需要一段时间的磨合和调整。

2.2技术差异大

自动化设计与制造的前提在于能够对现有生产设计制造流程进行全面直观的了解。需要长时间的磨合和观察,发现对于生产效率产生关键影响的领域和环节,通过磨合与尝试来实现自动化的过渡。完全实现智能机械设计制造自动化之后,能够极大提升企业的生产效率和执行力,让企业的管理模式能够更加贴近现代化并且该技术的普及,能够迅速使企业在同行竞争中占据优势位置,但是各个企业所面对的具体生产和应用的机械差异较大,企业自身的使用经验和经济实力也有很大的区别,因此智能机械设计制造自动化技术在各企业之间的磨合并不能达到一个统一的标准。

2.3相关专业技术人员数量较少

进行机械自动化设计制造转型,需要有一批具有较强执行力,对机械自动化设计制造有深刻认识并具备一定操作经验,能够对所对接的机械生产模式和设计模式了如指掌的专业团队来进行实际的操作。目前我国自动化专业技术人才培养模式还没有完全摸索到位,各高校与企业在进行相关人才培养时,更多的是一种实验性的心态在进行,没有放大投资规模和覆盖范围,这使得即使培养出具备足够学习时长和专业技术的人才,其专业对口也非常局限,而且往往无法跟上技术演变的速度。另一方面是企业对于这部分专业人才的人力资源管理缺乏重视,导致培养出的专业人才与现有管理模式之间产生矛盾,造成专业人才流失,影响企业进行自动化转型升级的决策执行。

3智能机械设计制造自动化的未来发展态势

3.1提高相关配套技术

智能机械设计制造自动化在实际生产中不仅需要控制机械设备,还需要结合机械设备、信息技术、自动化技术等复杂的技术相结合。最重要的是需要人员时刻监控智能机械设计制造自动化的运行状况,结合实际情况进行配合。最常见的控制系统是PLC控制器,这是一种常见的可编程序控制器。这种设计可以提高整体控制的稳定性的同时便于工人操作。相较于传统的机械触点式继电器控制系统,PLC控制系统稳定性更强、更容易适应于恶劣的自然环境不容易出现故障。所以PLC的可靠性更强,操作更简单。设计人员会在设计的时候就进行优化以求整体电控系统的运行稳定,主要采用的方法是在设计之中选择质量过关且安全可靠的微电子元件,从根本上保证整体运行系统的高质运行。保证有足够的微电子元件不会影响到整体的工程进度。尽可能挑选集成度高的微电子元件作为控制系统元件,在保证整体系统的运作质量的同时减少零件的个数降低成本。降额使用元件,这样可以保证元件的性能和在实际使用之中不至于破坏元件。降低元件在工作之中的压力减少温度,提高整体系统的稳定性。PLC控制系统主要是微机控制,所以提高PLC控制系统的抗干扰能力对于整个系统的稳定性有很大贡献。因为PLC控制系统灵敏度高很容易受到周围电磁辐射的影响,这对于它应用与智能机械设计制造自动化技术很不利。可以适当地安装噪声滤波器等电子设备免于PLC控制器受到多余电磁波的干扰,其次可以把PLC控制系通过安装在远离变频器等辐射干扰源。除此之外,还可以采用电磁屏蔽、电磁隔离的方法进行人工隔离无用电磁辐射。

3.2绿色发展

传统的机械设计与制造使用的人工的生产方式,因人工生产失误而产生的废品零件数量远比智能机械设计产生的数量要多。生产的废品处理会给当地的环境造成污染,长久会对企业所在当地的垃圾处理造成负担。将机械生产提升到自动化和智能化,能够减少生产失误的残次品。增加生产精度提升产品的性能,实现整个机械设计和制造的行业绿色发展。

3.3生产一体化和超精密化发展

智能化机械设计制造自动化的未来发展目标是需要完成生产的一体化集约化,转变以往单一生产一种零件的模式,扩大零件生产范围,拓展更多的业务版图,这样才能满足变化莫测的市场需求,增加企业获得更多商机的可能。随着人工智能、信息技术的发展能够匹配人们对于超精密的要求,且当下已经形成成熟的模式,具体涵盖的范围有超精密磨削、超精密切削、超精密特种加工、精密研磨等。我国的中小型企业很多,这就意味着亟须成本低、见效快的机械自动化设备。可以有针对性地选择特定的操作困难、安全系数低下的环节设计自动化机械设备,这样就可以有效地降低成本,提高生产效率。最重要的是这样的机械成本造价相对低,更加符合我国的国情,有助于加快智能机械设计制造自动化的发展,进而促进我国的经济发展。

4结语

完成企业的智能化、机械设计制造自动化升级对于中小企业来说虽然短期内所带来的成效并不十分突出,但是从长远来判断,会为企业的生产多样化、集约化提供更多的可能性。直观表现为生产安全性提高,生产浪费减少,人工成本花费减少,人员操作更加简便。未来智能化机械设计制造自动化会加深超精密化和生产一体化建设,带来更多的经济成效。

参考文献

[1]张琳吝.基于智能自动化技术的机械设计[J].设备管理与维修,2019,(第6期).

[2]相艮飞.机械设计制造及自动化技术的智能化发展探究[J].湖北农机化,2020,(第11期)

[3]白金建.机械设计制造的数字化与智能化发展研究[J].工程建设与设计,2020,(第6期).

作者:王飞 张强

机械设计制造自动化发展论文 篇2:

智能机械设计制造自动化特点与发展趋势研究

摘要:智能机械设计制造自动化是由多种先进的科学技术所组成的,属于新型学科,其自动化、智能化水平较高,具备了传统机械设计制造技术所没有的功能与优势。智能化机械设计制造设备在生产制造领域中的应用,极大的促进了机械生产制造自动化、智能化水平的提升,为工业、制造业领域发展提供了强有力的支撑与保障。本文首先概述了智能机械设计制造及其自动化的特征;其次分析了智能机械设计制造自动化优势;最后探讨了智能机械设计制造自动化发展趋势。

关键词:智能机械设计制造;自动化;特点;优势;趋势;分析

0  引言

工业、制造业快速发展的背景下,对于机械设计制造技术提出了更高的要求。和传统机械设计制造技术相比较而言,现代制造技术具备了较强的综合性,融合了计算机信息技术、自动控制技术等多种技术。生产制造业作为我国的支柱性产业,在发展的整个过程当中离不开先进的机械设计制造技术的支撑。因此在接下来的时间里,必须要紧随时代发展潮流,充分重视起对智能机械设计制造及自动化技术的研发与创新,为在制造业发展提供更加强有力的保障,促进我国制造强国目标的实现。

1  智能机械设计制造及其自動化的特征概述

1.1 综合性

机械设计制造及自动化技术具备了明显的综合性特征。机械设计制造行业在发展的整个过程当中,涉及到非常多的内容,其中最基本的就是产品设计、产品制造等,同时也会涉及到经济效益性和行业竞争等等。举个例子来说,机械制造和自动化项目往往会和其他相关企业类似项目的竞争与对比。虽然在一定程度上加大了竞争压力,但是却也充分体现出了机械设计制造及自动化的价值作用与优势。机械设计制造及自动化的综合性特征,使得机械设计制造业发展中形成了更高的综合效益,同时也极大的促进了机械设计制造工艺水平的提升。

1.2 系统性

机械设计制造及其自动化在发展的整合过程当中,建立了健全完善的工程体系,并且通过不断优化升级各项先进技术,更好的满足了机械设计制造及自动化的运行需求。举个例子来说,当前先进的遥感技术、信息技术的应用,充分保障了机械设计制造自动化系统的安全稳定运行。这一系列先进技术的应用,充分体现出了整体技术的进步水平。不仅如此,在这一过程当中,充分体现出了多种先进技术的应用价值,为智能机械设计制造自动化领域的发展提供了更加强有力的支撑。

1.3 科学性

智能机械设计制造业,是由多种技术融合推动发展的,在这一过程当中,各项技术的融合并不是随意的,而是需要经过一系列完善的优化设计,才能够更好的保障各项技术的规范化、合理化、科学化的应用,进而达到最佳的应用水平,提升智能机械设计制造自动化系统及设备的应用性,提高其应用价值,促进智能机械设计制造行业的跨越发展。

1.4 智能性

智能性是智能机械设计制造及其自动化的重要特征。当前随着高新技术的发展与进步,智能性在各个领域中的应用越来越广泛。以人工智能技术为例,在机械设计制造领域中的应用,极大的促进了行业发展与进步。由此我们不难看出,将人工智能技术应用于智能机械设计制造及其自动化中,能够更加充分的体现出机械制造的巨大优势所在,并通过智能组合各项技术的应用,能够更好的提升生产效率及质量。

1.5 前沿性

智能机械设计制造及其自动化,应用的大多是前沿最新技术,在接下来的时间里,机械设计制造及其自动化的发展也必然会具备前沿性特征,通过对机械设计制造及自动化系统展开创新升级,能够促使其更好的满足行业及社会发展需求。

2  智能机械设计制造自动化优势分析

2.1 提升生产安全性

智能机械设计制造及其自动化技术的应用,使得生产过程更加安全可靠。生产安全主要涵盖两个方面,一方面是质量安全,另一方面是人员安全。近年来,机械设计制造生产事故的频频发生,为人们敲响了警钟。其中大部分的安全事故,往往是由于机械制造环节所应用的工具落后所导致的,由于机械设计与制造缺乏先进技术的支撑,导致无法很好的维持机械设备运行状态,并且在实际生产操作当中工作人员忽视防护工作,最终导致了一系列事故的发生。通过应用智能机械设计制造其自动化技术,建立完善、系统的生产制造系统,应用先进的机械设备,能够更好的防控突发事件,同时也能够实时化监控机械设备的运行状态,确保机械设备能够有效应对紧急状况,及时的诊断修复故障问题,避免引发更加严重的安全事故,最大限度的确保机械设计制造及自动化生产效率及安全。

2.2 减轻资源浪费

众所周知,工业制造业在生产发展的整个过程当中,需要消耗大量的原材料,并且在机械设计制造及其自动化生产的时候,往往会产生非常多的废气及废物,久而久之就会导致自然生态环境受到严重的污染,并且水质也会遭受破坏,影响到居民的正常应用。

此外,废弃物被埋置于地下后,长时间得不到腐化,会影响土壤环境以及农作物生长。在这种情况下,就要充分重视起对机械设计制造及其自动化技术的创新升级,并将其积极应用于生产制造领域当中,实现对资源的循环再利用,避免资源的浪费,同时也能够降低对于生产制造环境所造成的危害,更好的满足当前我国节能环保发展需求。

2.3 提升生产效率

将智能机械设计制造及其自动化技术应用于生产制造环节中,能够极大的促进工艺自动化水平的提升。在过去的一段时间里,生产制造大多是人工操作完成的,在这一过程当中往往会出现人为疏忽等现象,进而出现质量不达标及生产遗留问题。不仅如此,整个生产效率非常低。通过在机械生产领域当中积极应用智能化机械设计制造及自动化技术,通过精准化的计算,能够实现对整个生产流程及工作内容的自动化、智能化操作控制,在一定程度上解放了劳动力,同时也能够实现高效率、高安全、高质量的机械生产与操作,有效的避免了生产误差及质量问题的发生几率。在整个过程当中,仅仅需要进行预先的设置,即可实现高精度的规模化生产,极大的促进了生产效率及质量的提升。

3  智能机械设计制造自动化发展趋势探讨

3.1 人工智能化

在接下来的时间里,机械设计制造及其自动化必然会朝着人工智能的方向发展。和传统的机械设计制造方式相比较而言,人工智能技术是建立在自动化技术、信息技术等多项技术基础之上的。机械制造设计制造及其自动化的人工智能化发展,能够极大的提升机械生产效率,同时也加快了机械设计制造业的转型升级发展。当前越来越多的工业企业纷纷借助人工智能技术改革机械设计制造,旨在降低生产操作差错几率,实现智能化生产操作。

3.2 网络化

当前随着互联网的快速发展,为人们的生产生活带来了极大的便利,同时也为工业生产与发展提供了重要的推动力。在工业生产制造环节中,借助网络技术能够实现对生产的网络化控制,能够达到整体控制的目的,一旦发现其中某个生产环节出现差错,能够及时的进行调整,最终实现对生产全过程的网络化管控。在互联网技术的支撑下,工作人员能够及时的发现并处理生产过程当中所出现的一系列问题,保障生产线高精尖生产,进而有效降低所造成的损失,保障整个生产操作流程的高效进行。

3.3 虚拟化

在过去的一段时间里,机械设计制造图样大多是手绘的,以手绘图样来展示产品实际情况,整个过程非常的繁琐复杂,如果发现图样存在问题,则需要进行全部修改,因此需要消耗大量的时间与精力。并且在修改的过程当中,无法很好的明确图样是否适用于实际生产,无法很好的保障图样质量。在接下来的时间里,机械设计制造及其自动化的虚拟化发展,则成为社会发展的必然趋势,借助先进的虚拟技术来整合处理海量的设计图样及数据,整个操作过程呈现虚拟化状态,能够及时的发现其中所潜在的问题,以便于在及时的做好更新完善工作,这样一来,能够极大的降低对于人力、物力以及财力方面的投入,同时也能够有效缩短产品的设计时间,使得机械设计制造更加符合时代发展需求。

3.4 绿色环保化

上文中我们说到,当前机械设计制造业快速发展的背景下,不仅消耗了大量的资源,同时也给自然环境、水质以及土壤环境造成了一定的影响。绿色、节能、环保理念的提出,对于智能机械设计制造及其自动化技术的发展提出了更高的要求,绿色环保化发展成为必然趋势。不仅如此,习总书记在多次会议上明确指出,在社会发展的整个过程当中,我们既要金山银山又要绿水青山,禁止社会发展以牺牲环境为代价。基于此,在接下来的时间里,工业生产与制造行业应树立良好的绿色环保理念和意识,进一步加强对于绿色技术、清洁能源的应用与优化。特别是在应用一些原材料的时候,要尽可能的应用可回收再利用的材料,在节约资源的基础之上,降低于自然生态环境和土壤、水质所带来的污染,落实绿色节能环保工作,实现人与自然的协调发展。

4  结语

综上所述,当前随着社会的快速发展与进步,智能机械设计制造及其自动化技术凭借自身的诸多优势,在生产制造领域当中实现了广泛有效的应用,极大的提升了生产制造效率及质量,生产成本明显降低,帮助企业树立了良好的核心竞争力及综合实力。在接下来的时间里,随着高新技术的不断发展,智能机械设计制造及其自动化技术将会更加先进,功能更加完善,为我国工业、制造业领域发展提供更加强有力的支撑,促进社会经济发展与进步。

参考文献:

[1]王宇杰.浅谈机械设计制造及其自动化的发展方向[J].中国科技纵横,2018(17):3-4.

[2]曹宇.以创新技能为导向的机械设计及自动化主干专业课程实践[J].科技創新导报,2019(13):56-58.

[3]王献忠.机械设计制造及其自动化发展方向的研究[J].城市建设理论研究:电子版,2019(20):56-57.

[4]刘洋,李百旺.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].环球市场,2017(21):45-46.

[5]刘孝福.机械设计制造及其自动化的特点与发展趋势[J].南方农机,2017(16):112-113.

[6]柴长青.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].纳税,2017(06):111.

作者:刘都

机械设计制造自动化发展论文 篇3:

智能机械设计制造自动化特点与发展趋势研究

摘要:计算机技术以及人工智能技术的发展使得机械设计制造自动化技术的智能化与自动化程度得到了极大的提升,在这样的背景下,我国工业获得了极大的提升,智能自动化技术一方面降低了我国工业机械设计制造过程中的资源浪费,提升了我国工业机械设计制造的生产效率,另一方面使得生产过程中的安全性得到了保障,因此近年来智能机械設计制造成为了一大研究热点。本文主要介绍了智能机械设计制造自动化的特征,分析了当前使用智能机械设计制造自动化的优势,并对未来智能机械设计制造自动化的发展趋势进行预测。

关键词:机械设计与制造;自动化技术;特点分析;发展趋势

随着当前社会工业以及科学技术的进步,一方面,人们追求更高的工业设计水平和工业机械生产产品使用感受,另一方面,先进科技能够帮助机械设计制造提升智能化和自动化程度,进而满足人们对于工业机械产品提出的新要求。因此,在相关技术研发人员的努力下,出现了自动化机械生产线,通过应用自动化机械臂,自动化产品传送带实现自动化机械制造与生产。

一、智能机械设计制造自动化的特征

(一)综合性

智能机械设计与制造自动化技术是一个综合性的工程,从技术角度来看,智能机械设计与制造自动化不仅设计到传统的工业机械设计技术与工业机械制造技术,同时还设计到了计算机技术、人工智能技术以及信息化技术等方面,因此,要提升智能机械设计与制造自动化水平需要综合运用上述技术,使其相互协调与配合。从智能机械设计与制造自动化技术所产生的影响来看,智能机械设计与制造自动化技术的进步不仅能够提升机械设计与制造方面的自动化与智能化程度,而且还能够提升我国工业制造的整体经济价值,创造更多的经济收益,除此之外,发展智能机械设计与制造自动化技术对于提升我国工业机械行业在国际上的竞争力乃至对于我国综合国力的提升都有重大帮助。

(二)系统性

智能机械设计与制造自动化在发展过程中已经建立强大的工程体系,在智能机械设计与制造自动化构建过程中,系统地运用了各类技术确保整个智能机械设计与制造自动化体系能够正常运转,首先,原型设计、相关的设备制造以及零件加工中多种技术构建了智能机械设计与制造自动化的发展基础,其次,信息化技术、人工智能技术是实现机械制造自动化系统信息传输的基础,这些技术相互配合保障了系统的稳定运行状态。

(三)智能性

智能性是智能机械设计与制造自动化技术的又一大特征,尽管传统自动化技术能够在一定程度上节省人工劳动时间,并提高劳动效率,但需要人工监督相关自动化操作和运行,并对机械在自动化运行过程中出现意外状况时进行及时干预,而智能机械设计与制造自动化技术在应用过程中,当机械自动化操作出现问题时,通过传感器系统能够及时检测到相关情况,并对相关情况进行自动分析和判断,并按照预定的程序自动处理不同类型的问题,除此之外,通过传感器和传感器信息网络传输系统,还能够将生产线设备潜在的故障进行提前预警,进而方便相关人员对生产线及设备进行维护和修理。

二、智能机械设计制造自动化的优势

(一)提升安全性

机械在设计制造过程中的安全问题主要分为两个方面,一方面是人员安全,而另一方面则是生产线及产品安全,在过去由于缺乏自动化技术,机械生产过程中所有的操作都需要人工来完成,而机械生产过程中存在部分危险操作,给员工的生命安全造成了威胁,因此过去关于机械生产过程中的人员伤亡事故层出不穷,而如今通过采用自动化技术代替人工进行危险操作,能够有效保障人员安全;另一方面,在机械生产过程中,员工进行操作时,可能会操作失误,进而导致生产线生产的产品质量出现问题,而机械自动化操作应用后,则消除了机械生产过程中认为操作失误,提升了产品质量安全。

(二)降低资源浪费

过去生产线主要由人工操作来完成,一旦生产线中某一个环节的工人出现操作问题则可能影响整批产品的质量,而一旦产品质量不达标,则需要重新生产相关产品,而这无疑造成了较大的浪费,相关产品的原材料资源、人力资源以及能源均被浪费,而机械智能化技术则能够消除生产过程中的人为失误,降低资源的浪费。

(三)提高生产效率

过去机械生产过程中由人工生产还存在效率较低的问题,首先,企业需要对新员工进行相关操作培训,且新员工在刚开始工作的过程中尚不能熟练操作机械,因此生产效率相对较低;其次,即便是操作熟练的工人也难免在工作中出现操作失误,进而影响到产品的质量,导致整体生产效率降低,而机械自动化则没有熟练生产线的过程,也不会出现操作失误,不仅如此,机械自动化技术能够实现生产线稳定持续地高速运转,提升生产效率。

三、智能机械设计制造自动化的发展趋势

(一)绿色化发展趋势

近年来,随着雾霾、水污染事件和现象的出现,人们越来越重视对于环境的保护,而智能机械设计与制造自动化技术在发展过程中也需要顺应这一趋势,为此,首先,智能机械设计与制造自动化技术在能源及生产原材料的选择方面,需要在不影响产品质量的前提下尽量选择环保性较强的原材料和能源;其次,在机械设计阶段,需要对机械结构进行优化,进而减少机械生产过程中对于能源的消耗,提升对能源的利用效率,进而减少相关污染物的排放,除此之外,还需要在机械设计的过程中融入自动化污染物处理体系,避免将污染物直接排放到外界,对外界环境造成破坏。

(二)数字化发展趋势

智能机械设计与制造自动化技术呈现数字化发展趋势具体表现在:首先,在图纸设计方面,智能机械设计与制造自动化技术主要通过计算机三维建模进行机械设计,设计过程及设计图纸呈现数字化特征;其次借助传感器技术、计算机技术以及人工智能技术,智能机械设计与制造自动化能够实现对机械生产全过程进行监控,进而实现对可能存在的故障进行提前预警以及远程控制工业机械生产线。

参考文献:

[1]张宝坤,王淑霞,王艳. 机械设计制造及其自动化的发展方向[J]. 化工装备技术,2011,32(04):48-54+57.

[2]李嫚. 信息技术背景下机械设计制造及其自动化研究[J]. 数字技术与应用,2018,36(12):69+71.

[3]孟辛酉. 自动化技术在机械设计制造中的运用[J]. 科技风,2020(12):179+189.

作者:付鹏

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