基于自动化管理的机械设计论文

2022-05-01

摘要:自动化技术在机械设计制造中的应用,使得机械制造业的生产水平显著提升,生产成本降低,且实现了工业生产的统一调配,而且,且随着科学技术的发展,其控制系统不断优化,在融合了机电一体化技术、人工智能技术、数据库技术、数字通讯技术之后,机械设计制造及其自动化体系正朝着工作人员专业化、数字化、生态化的方向发展,为机械设计制造行业的发展注入新鲜技术力量。下面是小编为大家整理的《基于自动化管理的机械设计论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!

基于自动化管理的机械设计论文 篇1:

自动化技术在机械设计中的应用探析

摘要:随着机械制造业的不断发展,自动化技术在机械设计中的应用越来越广泛,而机械设计也不可避免地成为自动化技术应用的主流行业,而且随着自动化技术的日益成熟,其所能起到的作用也是越来越多,对机械设计相关企业的影响也是越来越大。因此,本文将从自动化与机械自动化技术概述、自动化技术在机械设计中的应用以及未来发展趋势三个方面进行细致的研究分析。

关键词:自动化技术;机械设计;应用;发展趋势

引言

就机械制造而言,自动化是其追求的内在目标。在实现机械自动化全面发展的过程中,技术的开发和应用是主要的关键因素。为了有效地进行机械化,我们需要改革和创新技术。并对整个产品和功能进行技术集成和升级,使整机自动化系统更加完整、科学。目前,我们正在通过科学技术推动机械自动化的改进和完善,这也符合我国机械行业目前的发展趋势。

1机械设计制造及自动化概念

机械设计制造及自动化这一理论构想由欧美国家与20世纪初期提出,在历经两次工业革命后的西方国家具有想到更遥远的地方探索,为提升社会总体生产率为之奋斗。但受限于信息技术产业发展的限制,20世纪初期并不能完全实现绝对意义上的自动化,大多数具有机械基础的专业只采用传统的物理方式来完成简单的自动化逻辑加工生产运算调试。随着20世纪中期,微型电子计算机以及新型芯片材料—硅元素的提纯技术发展,应用微型控制设备的机械加工设备提升了自动化水平,同时也营造了大型工厂设备无人化、集成化统一管理的环境。机械设计制造及自动化衡量了一个国家制造业水平与综合实力,其覆盖广泛,可满足各种工业产物、军用枪械、民用机械生产加工研发与制造。而这其中最难实现的是自动化流程,通过既定运算程序与逻辑算法,让机械手臂与机械构建按照人为意愿或实际需要进行工作,力求准确、低能耗是自动化的核心要义。正是因为机械设计制造及自动化理论的不断丰富,更多专业人员贡献出丰富经验才能让机械相关产业成本不断降低,更多国家拥有了更具威慑力的大型武器,群众也能以更低价格进行更加频繁的电子、交通设备更替。概括来说,机械设计制造及自动化促进了社会的发展与变革,同时带动了中下游产业的进步,提升国家总体实力与竞争力埋设基础。功能性越多、稳定性越强的机械设备大多是知识产权高度集中的体现,这些智慧与研发结晶的产物丰富了货物贸易理论,同时也拓展了技术输出渠道,跨国科技制造技术企业如雨后春笋一样不断出现,从企业或公司发展的角度来看,掌握更为先进的制造技术是在竞争日益繁杂激烈的市场中立于不败之地的重要基石,从国家战略层面来讲,是保护国民,保护国家及政党不被颠覆的重要保障。

2自动化技术在机械设计中的具体应用

2.1信息自动化

机械设计离不开自动化技术中计算机技术的作用,信息自动化在机械设计中不仅能够将设计目标的相关信息进行实时监测,还能够根据这些信息调整机械设备的具体运行情况,而且当机械设备在设计过程中发生故障时,信息自动化也能够对故障进行分析,在自动进行故障排除的同时将其反馈给工作人员。因此,信息自动化在机械设计中也占据了一定的比例,其一方面能够加快机械设备的设计生产速度,另一方面则能够根据对机械设备操作运行的调整,提高机械设计整体的质量与水平。

2.2数控技术的应用

数控技术即是通过计算机程序来操作、控制生产的整个过程,而要保证此项数得到有效应用,最关键的就是要完成应用程序的编写。对数控技术进行应用后,传统硬件就不再需要,利用软件程序就可实现操控目的,而且生产力水平也会有大幅提高,这样一来,机械制造就能够真正实现自动化。除此以外,通过数控技术还可保证信息数据操纵的精准性大幅提高,人为失误的发生概率能够降低很多,如此一来,机械制造的整体效率自然就会明显提升,产品也变得更为精细,而且寿命也会得到延长。

2.3柔性自动化应用

应变能力对于企业当前机械制造业的生存与发展极其重要。社会的迅速发展变化决定了其对机械性能和功能的要求也不断发生着变化,许多机械制造企业为了了解情变化并及时作出符合行情的新计划,必须引进柔性自动化生产方式来适应行业的瞬息万变。柔性自动化系统通过对市场和企业内部进行深入分析,进行合理的优化改进,极大地提高了企业对外界环境的适应力,根据市场需求及时改进产品,大大提高了企业的市场竞争力。

2.4虚拟化技术的应用

虚拟化技术的应用主要是利用计算机技术和信息化技术等先进技术来进行机械设计和生产,制造出更加优质的产品。将虚拟化技术应用在工业领域,融合虚拟现实交互手段、工业仿真图像引擎以及多样化现实系统,既是工业仿真系统的进一步拓展,又是实现“人-机-环境”的重要手段。虚拟化技术的应用能够结合模型对产品投入到市场中之后可能遇到的问题进行精准的评估,并根据产生的问题拟定有效的解决策略,以此来降低机械生产中出现问题的概率,减少材料浪费,节约成本投入,提升生产效率和生产质量。例如,在进行汽车零件设计时,在概念设计阶段需要频繁试验,不断更改零件结构,采用虚拟化技术,可以在虚拟环境中进行反复試验、测试,针对问题进行改正调试,待产品调试合格后再将实物样品生产出来。

3自动化技术在机械设计中的应用发展趋势

3.1高度的集成化

机械设计制造行业的发展离不开自动化技术的应用,而集成化机械设计制造则是机械相关行业总体的发展目标,只有将自动化技术融入机械相关所有的行业内,才能够更好地形成自动化机械制造系统、自动化机械设计系统以及自动化机械管理系统等多方面为一体的自动化机械集成系统,当机械自动化的集成化程度越来越高时,也会满足越来越多机械设计制造的要求,从而更有助于推动社会经济的快速发展。

3.2机械制造技术数字化

毋庸置疑,当前是信息化时代,计算机技术与通信技术得到了快速发展,并在数字制造领域得到了较为广泛的应用,企业的生产及经营管理也因此产生了一定的变化。机械制造业通过网络对相关信息进行公开,同时也借助网络进行市场的开发。在数字制造环境条件下,机械制造自动化技术通过网络技术平台以及产品开发虚拟数字平台,针对产品的生产及加工进行数字模拟,同时针对相关环节实施测试,这样可以确保所产生出的产品具有更强的市场适应性。

3.3机电一体化发展

与传统机械设备电气工程相比较而言,该自动化技术的未来发展方向为机电一体化,促使机械设备的动力源、传统系统、传感器等有效连接,以此提高设备运行效率。并且还可以进一步提高企业生产制造进度,促使企业得以在竞争激烈的市场中占据一席之地。

结束语

在电气自动化技术长久的发展过程中,逐渐呈现出了成熟的革新趋势,并且渗透于机电工程各项生产项目当中,使机电工程逐渐朝着信息化和智能化的方向转型,保障各项生产作业有序进行。在深入研究电气自动化技术的过程中,需要基于灵活和高效的原则,通过对此项技术的充分使用,彰显出电气自动化技术的应用优势,加大对机电设备运行阶段的维护力度,基于安全性的运行要求,保障设备的运行质量,促进各项生产作业的稳步推进,有效提升机电工程企业的核心竞争能力。

参考文献

[1]乔石,邵婉.自动化技术在机械设计制造中的应用[J].包装世界,2021(4):81.

[2]孙力.自动化技术在机械设计制造中的应用[J].信息记录材料,2021,22(5):186-188.

[3]赵应时.自动化技术在机械设计制造中的应用探讨[J].智能建筑与工程机械,2021,3(5):45-47.

作者:张冠楠 李继军

基于自动化管理的机械设计论文 篇2:

机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势

摘要:自动化技术在机械设计制造中的应用,使得机械制造业的生产水平显著提升,生产成本降低,且实现了工业生产的统一调配,而且,且随着科学技术的发展,其控制系统不断优化,在融合了机电一体化技术、人工智能技术、数据库技术、数字通讯技术之后,机械设计制造及其自动化体系正朝着工作人员专业化、数字化、生态化的方向发展,为机械设计制造行业的发展注入新鲜技术力量。

关键词:机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势

随着社会的发展,机械生产逐步成为工业生产领域的主要模式,劳动密集型企业被逐步淘汰,基于这一生产形势下,机械设计制造行业迅速发展,机械制造工艺逐步完善,生产水平显著提升[1]。企业在设计制造机械产品时,可采用自动化技术体系,构建以市场需求为导向的设计生产工艺流程,通过网络信息技术,收集产品的销售信息及运行信息,明确现阶段生产出来的机械设备的不足之处,在现有的机械制造工艺体系的基础上,合理应用新型生产技术,实现机械设计制造流程的优化,并采用现代化计算机软件,根据市场信息,进一步优化设计方案,确保机械产品设计的科学性和合理性,满足各个领域对于机械产品的需求,扩大产品的市场占有率。

1.机械设计制造及其自动化的特点与优势

随着社会的发展,各行各业对于机械产品的性能要求均发生了一定的变化,比如说通讯设备机械零件的微型化,比如说机械设备原料的生态化,针对这一现状,机械制造业大力引进新型生产技术,不断优化机械制造工艺,使得机械产品的生产效率和性能得到了显著的提升。现阶段,机械制造工艺与最初的模式已经有了显著的差异,为了提高机械产品的生产效率,机械零件的批量生产及再组装成为主流生产模式,与此同时其管理模式也进行了变革,机械设计制造基本实现了自动化控制[2]。

随着机械制造行业的发展,目前,各个企业已经在设计及制造中引进了自动化技术体系,而这意味着这一行业迈入了一个全新的时代。而且,由于电气自动化技术的学科内涵,其自动化技术呈现出以下几个特点:①与物理学技术研究密切。电气自动化技术与物理学科密切相关,其中的电路制造和三极管技术都属于物理学科的研究范畴;②依托信息技术平台发展。信息技术及网络技术的结合,实现了电气设备运行信息的自动采集、处理和传输,为电气自动化控制决策提供了依据;③结合IT平台发展。大部分企业在应用电气自动化技术时,会将之与IT技术结合起来,实时获取生产数据,结合市场信息调整生产方案[3]。

机械设计制造的自动化,是行业发展的必然要求,综合来看,这一技术的应用有着以下优势:①降低化工生产成本,提高生产效率。机械自动化技术的应用,实现了生产设备的自动化控制,简化了操控流程,提高了生产效率,同时消除了大量的人工耗费;②消除人工生产的主观不理因素。自动化控制是根据设定好的程序进行的,能够通过系统软件信息自动分析,进行合理的调配,节省时间,而且能够有效保障生产安全;③实现工业生产的统一调配。自动化控制系统能够直接将所有有效信息收集录入,进行系统分析,实现各个生产环节的统一调度,确保生产的有序性和高效性。

2.机械设计制造及其自动化的发展趋势

随着科学技术的发展,电气自动化技术体系逐步完善,以前不能达到的一些技术目标,现在都已成为了现实,比如說电气设备的智能化诊断、生产过程的虚拟化演示[4]。现阶段,在计算机技术的支持下,机械设计制造自动化正朝着以下方向发展:

2.1工作人员的专业化

自动化技术在机械设计制造中的引进,有效提升了工作效率及质量,实现了以计算机调控取代人工操作,但是电气自动化技术设备的安装,及系统的应用,还需要专业的技术人员。就目前看来,我国缺乏对于电气自动化技术人才的培训体系,从企业管理者的角度来看,电气自动化是具备自动化操控的技术系统,人工调控程序相对简单,因此不会主动引进相关专业的技术人才,只是简单地对相关操作人员进行培训,学习系统的操作方式和工作流程,这样容易埋下安全隐患。因此,电气自动化工作人员的专业化,是这一技术发展的必然趋势,在技术体系完善的同时,也应该健全相关的人才培养机制,企业应该加大对于工作人员的培训力度,让他们了解其设计和安装知识,了解系统的操作流程和故障解决方法,全面提升其专业素质。

2.2数字化

随着电气设备应用情况的变化,企业会根据生产实情,在现有的自动化系统中加入新的科技元素,为电气自动化控制系统增添新的功能[5]。通过计算机技术,进行生产技术整合,建立信息中枢,保证各类机械设备的兼容性,可以提高其集成化程度,实现生产信息的集中采集、分析、处理,作出统一的决策,进一步提高设备控制效率。现在是知识经济时代,在数据库技术和虚拟现实技术的支持下,机械设计制造自动化的数字化得以实现,在生产实践中,收集市场销售信息及用户反馈信息,建立以市场为导向的生产反馈体系,将市场信息作为生产方案调整的依据,能够有效提升生产效益。

2.3生态化

基于绿色理念下,电气自动化也应该转变发展理念,将社会效益包括生态效益等纳入技术发展指导方针中,在产品制造、销售、回收等环节中,贯彻落实绿色发展理念,降低能源消耗,实现社会资源的最大化利用。比如说在机械设计制造中,自动化技术通过对设计程序和生产程序的精准控制,能够实现对生产资料的最大化利用,消除机械设备过高能耗的问题,同时,通根据机械设备的性能需求,选择合理的新型制造材料,根据现有材料的尺寸、体积等参数,设置生产程序,能够实现对原材料的高效利用,避免出现过多原材料废弃的现象,初步实现机械设计与制造节能降耗的新目标。

3.结语

在经济全球化背景下下,密集劳动型企业逐渐被淘汰,劳动生产率不断提升,在各个领域中,机械逐渐取代了人工,而且随着机械设备控制技术的发展,机械设计制造已然实现自动化生产阶段。自动化技术自研发以来,就被投入到机械设计与制造的生产实践中,取得了良好的应用效果,使得生产成本尤其是人工耗费大大降低,同时,生产效率、产品质量也得到了显著的提升[6]。为了确保自动化技术的应用效果,企业应该根据生产环境和生产需求进行适当地调整,完善自动化控制系统设施配置,构建出一个与工业生产工艺流程紧密结合的自动化控制体系,同时根据生产需求的变化,合理引进新型科技元素,比如说人工智能技术,网络通讯技术等,逐步优化自动化控制的性能。

参考文献:

[1]谭立鸣,汤乐,彭子佳.浅析机械设计制造自动化的特点与优势及发展趋势[J].汽车与驾驶维修(维修版),2017(11):138.

[2]米欢乐,高赟.机械设计制造及其自动化特点和优势及发展趋势[J].城市建设理论研究(电子版),2017(06):288-289.

[3]高广宇,杨萧,郭鑫.浅析机械设计制造及其自动化的应用优势以及发展趋势[J].四川水泥,2016(11):230.

[4]尹飞鸿,肖华星,黄小璜.七年融通三螺旋递进衔接的课程体系研究与构建——以机械设计制造及其自动化专业为例[J].职教论坛,2016(17):39-42.

[5]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(06):126.

[6]蒋占四,王衍学,杨连发.结合“卓越工程师教育培养计划”的国家特色专业建设——以桂林电子科技大学机械设计制造及其自动化专业建设为例[J].高教论坛,2013(01):73-75.

作者:杜世杰

基于自动化管理的机械设计论文 篇3:

新形势下自动化技术在机械设计制造中的应用

摘 要:自动化技术在机械设计制造过程中的有效应用,能够提升生产操作的精密性,并减少工作人员的工作压力。从长远角度来看,自动化技术的融入有助于企业实现自身发展经营的战略成本管理,实现企业完成建设生产模式现代化。基于此,下文将对新形势下自动化技术在机械设计制造中的应用展开探讨。

关键词:新形势;自动化技术;机械设计制造;应用

机械制造类产品的质量将对我们的生活及生产都产生重要的影响。机械设计与制造在新时期的发展趋向,不仅要保障机械结构自身缺失问题的有效性弥补,还需要对如何技术适应时代发展转变。而以自动化技术为引导,不断进行新形势下机械设计制造手段革新,能够实现效率和技术的双重性发展,在提升机械制造水平的同时,解放劳动力。

1 机械自动化技术概述

机械自动化技术,将机械设备作为主体,然后融合微电子技术、计算机信息技术、传感器技术、机电一体化技术等诸多先进技术,构建现代化、自动化应用系统,并将其应用于机械设计与生产制造中,实现自动化设计制造。当前随着我国科学技术水平的不断完善,自动化技术越来越成熟化,在机械设计与制造领域中的应用,替代了传统人工劳作模式,实现了全过程机械设计与制造,作业模式转变为流水线自动化式,大量劳动力被解放,劳动强度明显下降,仅仅需要少量人员操控机械设备即可进行流水线作业。在这一过程中,自动化技术起到了不可替代的作用,自动化技术整合了多项先进技术,赋予了机械制造技术更加完善的功能,使得机械设计与制造业具备了更加强大的发展动力,引领了机械设计制造业发展新领域、新方向。

2 自动化技术在机械设计及制造领域中应用的重要性

2.1 实现机械设计制造行业的绿色发展

顺应绿色发展的理念,赋予机械设计制造的全新内涵,需要实现企业经营管理模式和生产模式的绿色环保升级。经营管理上减少不合理的纸张浪费,节约电力,节约用水等,生产建设上需要降低废气排放,减少生产期间的能源消耗。以求实现企业的健康可持续发展。机械设计制造业的自动化技术能够提升生产制造的精度,减少资源消耗,对生产制造产生的废气进行二次处理回收。

2.2 推动产业结构升级

随着自动化技术的不断推广应用,以往机械设计制造中大量采用人工操作的情况已不复存在,企业由劳动密集型向技术密集型的方向转变,如今的机械设计制造领域的竞争点也相应转变为技术水平上的竞争。由此,机械领域开始着力提高设备的精密度。虽然这看似仅仅是一方面的技术在发展和升级,但实际上,这项技术的不断发展,带动了整个机械设计制造行业的产业优化转型和升级,在此基础上,更多的技术壁垒也将在未来被逐个击破。

2.3 改善生产方式和生产效率

机械设计与制造过程中,应用自动化技术能够实现对机械设备的精准操作,指导生产,实现自动化生产,这改变了传统的人工生产操作模式,人工劳动强度明显下降,生产效率显著提升,并且还极大的降低了传统人工操作模式下所可能出现的人身损伤现象的发生几率。不僅如此,机械设计与制造中应用数控技术等自动化技术,使得生产制造更加的智能化,通过提前设定操作流程,即可按部就班的进行设计与制造,使得传统生产方式得到了转变,生产效率及效能能够得到极大的提升。传统人工无法操控的生产内容,应用自动化技术则能够进行生产,即使在极限环境下,依然能够进行机械化操作,规避人为操作不当所造成的损失,达到安全、高效设计与制造的目的。

3 新形势下自动化技术在机械设计制造中的实际应用

3.1 智能化技术的应用

(1)生产管理环节中应用,常以智能化机械制造管理软件应用为其主要表现。应用多种智能化管理软件管控产品质量及整体生产质量,全面反映机械制造生产问题并通过相应智能化系统及时给出管理方案,切实提高企业生产管理水平。(2)生产设备应用,主要表现为智能生产设备应用。智能设备内部所带有的智能化系统可全面控制各个生产环节,分析生产所需人力物力,在设备运行过程中通过自身检测发现设备问题并做出预警与处理,实现生产线零人员参与,切实提高企业产品生产效率。如在机械设计制造现场采用传感器、数控机床、AGV智能物流设备以及工业机器人等智能生产设备,即可以借助设备本身所带有的机械控制器完成设备生产制造控制及工厂内物联网建设工作,实现机械设备的自动化控制与智能化制造。(3)生产产品应用。智能化技术的不断发展直接推高了大众对于智能化技术设备的应用要求。在该形势之下,企业通过将智能化系统应用于产品,从而很好地满足了用户使用需求并有力推动了相关产业发展,智能手机与智能家居的应用与普及即为一例。

3.2 虚拟化应用

在过去的汽车机械部件设计中,通常需要先确认基本方案,而后再使用CAD进行图纸的绘制,这一过程不但非常繁琐,而且也很容易因微小的失误导致功亏一篑。如果能够将自动化技术有效应用其中,就可以进行汽车机械产品的虚拟化设计,避免以往设计工作中可能出现误差的问题,从而缩短设计时间,提升产品质量。目前,在这一设计过程中,传统的CAD技术与近年来新兴的CAPP等计算机技术得到了有机结合,其利用计算机进行虚拟化和智能化的设计,实现了自动化的绘图,如在绘图过程中发现失误,则会及时提醒设计人员修正,避免错误问题的累积,实现更为精确的设计图纸。整体来看,使用该项技术后,其不仅能够获得更为精确的产品设计尺寸和设计质量,还能有效降低汽车机械部件设计环节的成本开支,提高企业的经济效益。

3.3 提升线电控制线路

自动化技术要求控制线路的精度性较高,机器各个部件之间的关系较为紧密,主要使用计算机或者传感器联系机器。因此在选择电子元件和线路设计上要格外谨慎以防出现不合规的情况出现。电机的驱动单位要能满足正常工作的条件,需要进一步完善电机设备的功能。传感器则要满足自动化设备生产需要的可靠度,灵敏度,精确度,减少外界干扰的项目。解决干扰问题需要加强电磁兼容性,电磁干扰产生的原因同产生干扰的敏感元件,线路,部件有直接关系。为了有效抑制电磁干扰,可以使用滤波,屏蔽,接地三种方式。目前解决干扰源问题中常用切断干扰源的方法是通过切断电磁干扰的传输路径,从传输路径中的干扰源、耦合路径的传输为干扰源,但是它们所存在的方式时有区别的,需要根据具体的自动化机械设备性质选择抑制。除此之外要注重提升整个线路系统的处理速度,保证整个自动化系统的高效运转。这就需要电机设备,线路设计等内容需要同自动化设备保持一致,是整个系统的运转速度保持一个步调,这样不但前期的信息传输能够十分迅速不出错,还能够很好地简化流程,大大节省人力物力和财力,保障生产效率的提高。

4 结束语

综上所述,机械设计与制造水平,直接影响着我国工业生产与发展实力。新时期,以往传统的人工设计与制造模式所存在的弊端日益突出,逐渐无法满足发展需求。将自动化技术应用于机械设计与制造领域,充分发挥自动化技术的价值作用,实现对自动化技术的集成化、数控化、柔性化、智能化应用,切实提高机械设计与制造水平,提升企业机械生产效率和质量,促进企业经济效益的提升,带动社会经济稳步增长。

参考文献:

[1]王嘉宇.新形势下自动化技术在机械设计制造中的应用[J].内燃机与配件,2021(07):213-214.

[2]王志远.探析新形势下自动化技术在机械设计制造中的应用[J].内燃机与配件,2021(06):219-220.

[3]王芳.新形势下自动化技术在机械设计制造中的应用[J].新型工业化,2021,11(02):159-160+162.

(沈阳金昌蓝宇新材料股份有限公司,辽宁 沈阳110141)

作者:贾立强 韩会秋 王博 赵弟

上一篇:数学教科书开放题学习管理论文下一篇:项目教学法的市场营销综合论文