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摘要:机械已经逐渐的在各行业代替了传统劳动力,使得人力得到解放,极大的降低了人资投入,机械可反复利用,远程操控,应用效率较高,使得产品的种类与性能也提高,由于机械的自动化能力越来越受重视,应基于当前企业对机械的需求,进行自动化的设计分析,制造出更加符合市场需求的自动化设备,简化操控模式,优化功能,使得机械的应用效率再攀高峰。
关键词:机械自动化设计;制造;问题;改进方法
自动化技术运用在机械设计与制造行业中,带来了许多益处,例如:人工操作的减少,有助于减少误差,提高了制造的精确度;充分利用资源,可以提高资源的利用率;有助于减少生产成本,提高产品的竞争力等。但是,由于我国机械自动化设计与制造起步较晚,与发达国家有较大差距,并且现阶段机械自动化设计与制造仍然存在许多问题,需要不断地改进与发展。
1我国机械自动化设计与制造的现状
20世纪20年代,在机械制造的冷加工中最早出现机械自动化技术来进行大批量生产。随着市场需求的增加以及人们对于机械制造产品的要求的增多,逐渐形成了机械自动化生产系统,被称为柔性自动化。在该系统控制下,可以实现零件的自动加工、检测等一系列工序。目前,除极少数工业比较发达的国家外,包括我国在内的很多国家仍旧处在过度摸索阶段。与传统的机械设计与制造行业相比,现代机械自动化设计与制造具有许多优势,通过更加智能化的操作,降低生产成本,提高了产品质量,降低了出错率,能够增强产品竞争力。
2机械自动化设计与制造存在的问题
2.1 企业发展水平不同
虽然我国有相当数量的机械制造企业,但是各个企业发展水平不同,这就导致整个机械制造行业企业的发展水平参差不齐。并且在众多企业中,没有形成综合实力较强的龙头企业,这就无法带动其他企业的发展,更不用说整个机械自动设计与制造行业了。另外,还有个别企业仍然采用较为传统的机械制造方法,人力仍占重要部分,这就无法形成竞争力,更无法促进行业的发展。同时也就导致我国整体机械自动化设计与制造行业水平不高,在国际市场中竞争力不足。
2.2 生产技术较低
目前我国部分企业还在沿用传统的机械制造装备,自动化的机械制造装备应用较少,而且这些被采用的自动化设备也是较为落后的、将要淘汰的,这就严重地影响了生产效率,使得我国的机械自动化水平不高,与发达国家相比,我国的机械制造企业数量不仅少,而且生产技术水平也较低。所以,为了提高我国机械自动化设计与制造行业的水平,推动我国制造水平的提升和综合国力的提高,就需要技术水平较高的生产装备,采用较为先进的机械制造装备,但是这对企业来说往往需要大量的资金、大量的技术人员,而这也是企业面临的较大困境。
3 改进方法
3.1 淘汰落后装备,采用先进技术
随着科学技术的发展,机械自动化技术也在不断发展,从简单到复杂,又从人工到自动,机械自动化是随着社会现代化的不断发展,机械自动化的水平又代表着社会现代化水平,逐渐成为一个国家综合实力高低的重要指标。因此,对我国机械自动化设计与制造不断改进就显得尤为重要。我们可以通过不断改进现有技术,完善机械自动化,来提升生产效率,最大程度上实现自动化。为了使我国机械自动化水平能够赶上发达国家的水平,这就需要企业敢于采用先进的自动化技术,淘汰早已落后的生产线。
3.2 发展核心企业
机械自动化逐渐成为衡量工业化水平的重要指标,所以对机械自动化装备不断改进和创新,可以推动我国国民经济水平进步。在机械自动化的发展过程中,我国机械制造业应积极改进设备,完善功能,提升生产效率,应当将现代的自动化生产作为主导,进而提高机械自动化设计与制造水平。同时,要加大科研投入,积极创新,发展节能环保型设备,促进资源的有效利用。
3.3 结合国情不断创新
机械自动化取代传统的机械制造是时代的潮流,机械制造企业不应盲目地追随潮流,应首先认识到我国自动化技术发展相对落后,与世界先进技术存在较大的差距,所以企业在引进技术和发展创新时要从我国实际出发,适应国情。
3.4 积极培养相关人才
现阶段,在机械制造业中人仍是核心,所以培养机械自动化方面的人才是重中之重。在机械自动化设计与发展中,工作人员不仅要学好理论知识,更应做到理论与实际相结合,同时还要不断学习其他方面知识,全面提高自身的综合素质,满足行业所需。加快發展机械自动化设计,首先要做好前期准备,理论与实践相结合,主机与配套自动化元件并行发展。随着控制理论的深入发展,机械技术已不能单独的完成系统要求,还要考虑系统结构,零件刚度、质量、体积等物理特性在机械自动化设计中的影响。机械自动化技术要充分利用先进技术,如传感器技术、计算机控制系统、可编控制器、新型刀具、系统仿真软件等都是机械自动化的应用基础。
在机械自动化设计发展中,要不断学习其他学科的新理论、新概念,将其与机械自动化设计结合起来,改进更新现有产品,形成一个良性的产业链。同时,要培养高素质、多方位的人才,随着机械制造逐渐转向为自动化制造,科学技术将在机械自动化中发挥重要作用。提高工作人员的技术水平,使工人向技术人员转型,这就要求所有机械制造业的人员都要不断的学习各种新理论、新知识、新方法,应用到机械自动化设计中。
3.5优化和改进产品设计
将节能理念运用到机械结构的设计优化中是贯彻节能设计理念的基础,只有将节能环保技术落实到机械结构的设计环节,才能实现机械制造和自动化的节能和环保性,机械产品的设计体现为外形和功能两个部分。
首先,机械产品的外形决定了其使用过程中的资源消耗量,举例而言,机械阻力小的机械在实际运行过程中将更加节约燃油,降低负载的能耗。而诸如轮胎阻力、风阻等的阻力在长期使用过程中会加重能耗和机械的排放。
其次,机械产品的功能在其特定的领域内是由其设计用途决定的,为了实现最好的利用,发动机是机械中重要的动力部件,而影响发动机能耗的关键是其机械结构和设计理念。目前小排量涡轮发动机在实现同等动力的情况下排放量要显著低于大排量发动机或者柴油机,因而具有广泛的应用前景。
3.6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的运转,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。
结束语
虽然我国的机械设计制造及其自动化相较于发达国家来说起步较晚、发展较慢,但是我国正处于科技发展迅速上升的阶段,借鉴国外的优秀成果并不断的突破创新。因此,在不久的将来我国的机械设计制造及其自动化的发展一定会是硕果累累。
参考文献
[1]李雪梅.机械自动化设计原则与应用分析[J].科技经济导刊,2017(23):56.
[2]潘立业.机械设计及其自动化发展方向的思考[J].山东工业技术,2017(10):229-230.
[3]胡慕芝.机械自动化设计与制造现存问题及对策分析[J].城市建设理论研究(电子版),2017(13):120-121.
关键词:机械自动化设计;制造;问题;改进方法
自动化技术运用在机械设计与制造行业中,带来了许多益处,例如:人工操作的减少,有助于减少误差,提高了制造的精确度;充分利用资源,可以提高资源的利用率;有助于减少生产成本,提高产品的竞争力等。但是,由于我国机械自动化设计与制造起步较晚,与发达国家有较大差距,并且现阶段机械自动化设计与制造仍然存在许多问题,需要不断地改进与发展。
1我国机械自动化设计与制造的现状
20世纪20年代,在机械制造的冷加工中最早出现机械自动化技术来进行大批量生产。随着市场需求的增加以及人们对于机械制造产品的要求的增多,逐渐形成了机械自动化生产系统,被称为柔性自动化。在该系统控制下,可以实现零件的自动加工、检测等一系列工序。目前,除极少数工业比较发达的国家外,包括我国在内的很多国家仍旧处在过度摸索阶段。与传统的机械设计与制造行业相比,现代机械自动化设计与制造具有许多优势,通过更加智能化的操作,降低生产成本,提高了产品质量,降低了出错率,能够增强产品竞争力。
2机械自动化设计与制造存在的问题
2.1 企业发展水平不同
虽然我国有相当数量的机械制造企业,但是各个企业发展水平不同,这就导致整个机械制造行业企业的发展水平参差不齐。并且在众多企业中,没有形成综合实力较强的龙头企业,这就无法带动其他企业的发展,更不用说整个机械自动设计与制造行业了。另外,还有个别企业仍然采用较为传统的机械制造方法,人力仍占重要部分,这就无法形成竞争力,更无法促进行业的发展。同时也就导致我国整体机械自动化设计与制造行业水平不高,在国际市场中竞争力不足。
2.2 生产技术较低
目前我国部分企业还在沿用传统的机械制造装备,自动化的机械制造装备应用较少,而且这些被采用的自动化设备也是较为落后的、将要淘汰的,这就严重地影响了生产效率,使得我国的机械自动化水平不高,与发达国家相比,我国的机械制造企业数量不仅少,而且生产技术水平也较低。所以,为了提高我国机械自动化设计与制造行业的水平,推动我国制造水平的提升和综合国力的提高,就需要技术水平较高的生产装备,采用较为先进的机械制造装备,但是这对企业来说往往需要大量的资金、大量的技术人员,而这也是企业面临的较大困境。
3 改进方法
3.1 淘汰落后装备,采用先进技术
随着科学技术的发展,机械自动化技术也在不断发展,从简单到复杂,又从人工到自动,机械自动化是随着社会现代化的不断发展,机械自动化的水平又代表着社会现代化水平,逐渐成为一个国家综合实力高低的重要指标。因此,对我国机械自动化设计与制造不断改进就显得尤为重要。我们可以通过不断改进现有技术,完善机械自动化,来提升生产效率,最大程度上实现自动化。为了使我国机械自动化水平能够赶上发达国家的水平,这就需要企业敢于采用先进的自动化技术,淘汰早已落后的生产线。
3.2 发展核心企业
机械自动化逐渐成为衡量工业化水平的重要指标,所以对机械自动化装备不断改进和创新,可以推动我国国民经济水平进步。在机械自动化的发展过程中,我国机械制造业应积极改进设备,完善功能,提升生产效率,应当将现代的自动化生产作为主导,进而提高机械自动化设计与制造水平。同时,要加大科研投入,积极创新,发展节能环保型设备,促进资源的有效利用。
3.3 结合国情不断创新
机械自动化取代传统的机械制造是时代的潮流,机械制造企业不应盲目地追随潮流,应首先认识到我国自动化技术发展相对落后,与世界先进技术存在较大的差距,所以企业在引进技术和发展创新时要从我国实际出发,适应国情。
3.4 积极培养相关人才
现阶段,在机械制造业中人仍是核心,所以培养机械自动化方面的人才是重中之重。在机械自动化设计与发展中,工作人员不仅要学好理论知识,更应做到理论与实际相结合,同时还要不断学习其他方面知识,全面提高自身的综合素质,满足行业所需。加快發展机械自动化设计,首先要做好前期准备,理论与实践相结合,主机与配套自动化元件并行发展。随着控制理论的深入发展,机械技术已不能单独的完成系统要求,还要考虑系统结构,零件刚度、质量、体积等物理特性在机械自动化设计中的影响。机械自动化技术要充分利用先进技术,如传感器技术、计算机控制系统、可编控制器、新型刀具、系统仿真软件等都是机械自动化的应用基础。
在机械自动化设计发展中,要不断学习其他学科的新理论、新概念,将其与机械自动化设计结合起来,改进更新现有产品,形成一个良性的产业链。同时,要培养高素质、多方位的人才,随着机械制造逐渐转向为自动化制造,科学技术将在机械自动化中发挥重要作用。提高工作人员的技术水平,使工人向技术人员转型,这就要求所有机械制造业的人员都要不断的学习各种新理论、新知识、新方法,应用到机械自动化设计中。
3.5优化和改进产品设计
将节能理念运用到机械结构的设计优化中是贯彻节能设计理念的基础,只有将节能环保技术落实到机械结构的设计环节,才能实现机械制造和自动化的节能和环保性,机械产品的设计体现为外形和功能两个部分。
首先,机械产品的外形决定了其使用过程中的资源消耗量,举例而言,机械阻力小的机械在实际运行过程中将更加节约燃油,降低负载的能耗。而诸如轮胎阻力、风阻等的阻力在长期使用过程中会加重能耗和机械的排放。
其次,机械产品的功能在其特定的领域内是由其设计用途决定的,为了实现最好的利用,发动机是机械中重要的动力部件,而影响发动机能耗的关键是其机械结构和设计理念。目前小排量涡轮发动机在实现同等动力的情况下排放量要显著低于大排量发动机或者柴油机,因而具有广泛的应用前景。
3.6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的运转,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。
结束语
虽然我国的机械设计制造及其自动化相较于发达国家来说起步较晚、发展较慢,但是我国正处于科技发展迅速上升的阶段,借鉴国外的优秀成果并不断的突破创新。因此,在不久的将来我国的机械设计制造及其自动化的发展一定会是硕果累累。
参考文献
[1]李雪梅.机械自动化设计原则与应用分析[J].科技经济导刊,2017(23):56.
[2]潘立业.机械设计及其自动化发展方向的思考[J].山东工业技术,2017(10):229-230.
[3]胡慕芝.机械自动化设计与制造现存问题及对策分析[J].城市建设理论研究(电子版),2017(13):120-121.