信息时代机械设计制造及自动化分析

2021-07-09 12:58袁哲
电子乐园·中旬刊 2021年8期
关键词:软件技术机械设计自动化

袁哲

摘要:将自动化纳入机械设计过程对整个机械行业具有跨时代意义,并从展望和发展角度分析近年来开发和使用的一些新技术设备,如3D打印技术和电子商务。自动化是机械设计未来发展的主要途径,需要进行多层次、多角度的分析,以预测机械设计和自动化的未来发展,从而对机械设计行业产生积极影响。

关键词:信息技术;软件技术;工业;机械设计;自动化

中图分类号:TH16 文献标识码:A

1机械设计制造及其自动化的现代性特点

1.1信息自动记录存储共享

当前是信息时代,也是信息社会,很多领域中成功的关键就是依靠信息的掌握与及时共享。作为机械设计制造及其自动化,信息不仅能够得到记录还能得到妥善的保存与共享,为今后同样类型的机械设计与制造提供可使用的参数。机械设计制造在信息技术上不断推陈出新,其自动化技术能够利用储存记录的信息完成完全自动化的设计与制造,并且这样的生产模式可以依靠信息的共享而摆脱设计与制造的空间限制,实现不同地方也可设计制造同样精度的产品。现代化机械设计制造及其自动化,开创了全自动的生产模式,通过高效的辅助设计和信息管理软件系统,实现对于设计数据的收集和储存,不仅对设计制造的产品参数有储存和记录,对于整个制造的流程与环节可以做到精准化的信息共享,使得机械设计制造变得相对容易,更容易实现产品的量产化,便于企业规模的扩大。

1.2网络化实现整体机械设计与制造的规模化

传统的机械设计制造领域的技术壁垒较高,设计与生产缺少网络化和标准化,受地域影响很大,很难实现机械设计与制造的规模化和标准化。而机械设计制造及其自动化的特点恰巧能够解决传统机械设计及制造过程中的这一不足。自动化的机械设计制造,能够通过网络和大数据的形式,完成技术参数传输与远程控制,这样就解决了地域限制,通过网络化,实现整个机械设计与制造的标准化与系统化,依靠较为成熟的自动化加工系统,以此作为核心,通过稳定高效的网络传输功能,实现远程控制,甚至是跨国控制。通过网络传输指令,通过控制系统不断对机械发出各种命令,不斷监督和数据监控,做到整个流水线上产品质量的把控与监督,降低因地域和规模扩大而带来的风险因素,降低人为操作带来的风险,有效保障了生产任务的质量以及制造的工期,是现代化机械设计与制造能够大规模开展的前提。

2信息时代机械设计制造及自动化分析

2.1计算机辅助设计软件在机械行业的应用

过去的机械生产全靠人工计算、绘制草图,工作难度巨大,工程量高,也容易出现出错。随着计算机技术的诞生,一些复杂的计算、实验数据计算可以依靠计算机进行处理。而随着信息化时代的到来,计算机技术实现了更大的突破,基于计算机平台的工业设计、生产软件出现,实现了计算机辅助设计和制造,工艺规划,测试,质量控制等内容,这些技术的作用为高端机械设计与制造提供了重要的生产基础。虽然基于计算机平台的这些技术可以有效降低人力、物力成本,提高设计的精准度,但在提高机械设计与制造的生产效率上并不突出。因此,随着计算机技术的不断提升,在高端的机械制造领域,出现了更为先进的计算机集成制造系统,而这种制造系统就结合了计算机辅助技术功能并实现数据的统一化,数据的参数化,为制设计制造人员提供更全面的模型数据,并且可以实现每一个单一的有效沟通协调。在高端的机械设计与制造领域,全面性提高了设计的效率与精准度,实现更高难度功能的整合。而在应用计算机集成制造技术的过程中,现代机械设备在研发、设计领域中也积极尝试更先进的材料与前卫的功能设计,充分集成计算机运算平台,并配合更先进的电子信息技术、网络技术、自动化生产技术,实现机械制造生产的自动化、智能化。

2.2仿真技术在机械设计制造及自动化的应用

目前,仿真技术在航天、航空、汽车、船舶制造领域应用广泛,这是一种更为先进的虚拟技术,实现对产生更全方位的模拟,对目前的机械设计制造而言,有着重要的意义。仿真技术可以借助虚拟技术、计算机扫描技术对产品数据、轮廓进行掌握,在借助计算机庞大的数据运算处理能力,通过仿真软件对产品进行模拟调试并修改。

对于目前的机械制造与自动化技术而言,是一门综合性很高的学科,这其中涉及的知识广,需要结合计算机技术、电子集成技术、控制技术共同参与,才能满足产品的设计与研发。对于此类人才的培养,需要掌握良好的数学计算能力,同时也需要具备良好的物理基础,后期更需要具备良好的信息化能力。其中高等数学(线性代数,概率论与数理统计)、大学物理(理论力学、物理实验、机械原理、电子技术)、机械制造(机械设计、材料加工、电子技术)、信息技术(计算机辅助设计CAD、CAM等平台系统、软件)都需要相关人才熟练的掌握与应用。目前我国在机械设计制造方面的人才稀缺,需要我国高等学府培养此类综合性素质高的人才,才能有效推进我国工业制造水平的发展。

我国现代工业正逐步踏入工业2.0阶段,而工业2.0将实现我国工业由传统单一、落后的制造转向更高端、更自主、更智能、自动化的工业方向发展。而要实现工业2.0的发展,我国还需要在机械设计与制造领域实现突破。不管是高精度产品的加工、还是相关设备的研发与设计,我国还有很长的路要走。目前全球高端的智能机械生产设备被欧美西方国家所垄断,如工业生产集成系统、数控加工系统、生产材料、制造设计工艺等,都需要我们国家不断努力,培养这方面的人才来应对。

结束语

机械设备现阶段在操作效率、安全、控制、操作和故障预警处理方面具有明显的优势。所以需要不断扩大机械自动化的智能利用空间,深化智能自动化的社会和经济价值,并展望未来机械制造的发展方向。

参考文献

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[3]李洋,韩长川.机械设计制造及其自动化特点和优势及发展趋势[J].内燃机与配件,2019(01):235-236.

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