淺析機械設計製造及其自動化的發展方向論文
摘要：確定機械設計製造和自動化的發展方向是對其進行深入研究的前提, 機械設計製造和自動化是提升企業生產能力, 提高生產效率的根本方法。本文針對機械設計製造和自動化的設計原則進行了詳細的說明, 並對其未來的發展方向做出合理的分析。
關鍵詞：機械設計; 機械製造; 自動化; 發展方向;
計算機資訊網路的調節和操縱部分通常會應用在機械力、運動和能量流等現代機械系統當中, 這和機電一體化的概念相統一, 所以, 也可以用機電一體化來解釋現代機械。機械設計製造和自動化要以機械和電子技術為基礎, 把多學科技術進行融合, 形成現在的機械設計製造與自動化學科。為了更好的提高生產力水平和生產效率, 加強對於機械設計製造及其自動化的研究是有重要意義的, 因此, 筆者在本文中對設計的原則、優勢和獲得的效果進行了詳細的說明, 並明確指出了機械設計製造及自動化的發展方向。
1 機械設計製造的原則
1.1 設計製造的機械要符合客戶的功能需求
一個產品的生產是要符合客戶的某種實際需要的, 要具備自己與別的產品所不同的特殊的功能。也就是說一個優良的機械要能滿足所需客戶的某種需要, 具有自己獨特的功能。在機械設計製造及自動化系統中, 同樣要具備某些特殊功能, 滿足客戶的某種具體需要。就是說機械要能對所加工的物質或資訊等內容進行相應的處理, 然後輸出符合對應需求具有特殊功能的合格產品。
1.2 運用先進技術持續創新
需要進行機械自動化升級的行業非常多, 可以根據產品或系統的主要功能差異進行分類, 以加工為主各種機械;以能量轉換為主的動力機;以資訊處理為主的各種儀器、辦公裝置等。還可以根據機械的執行方式進行區分, 比如說各種削切機床等。可見, 機械自動化是很有發展潛力的, 透過不斷進行創先鋒, 可以使機械與先進技術進行完美的融合, 生產出更多更具生產能力和生產效率的新機械來。
2 機械設計製造及自動化的發展方向
我國的機械設計製造及自動化研究起步較晚, 在上個世紀八十年代才開始, 雖然幾十年間也取得了不錯的成果, 但與西方的科技發達國家相比還是有不小的差距的。在未來我國機械設計製造及其自動化發展的方向是:
2.1 實現機電一體化
機電一體化在一些工業生產中已經取得了不錯的成效, 透過機械裝置和電子裝置的相互結合, 利用電子裝置進行控制, 使機械生產自動化和智慧化。某種意義上說, 機電一體化實際上就是機械自動化的延展, 是一般機械產品必然的發展方向。實現機電一體化, 是當今技術條件下機械設計製造及自動化的發展方向。
2.2 提升智慧化水平
現代機械設計製造及自動化與之前的機械設計製造的主要區別就在於智慧化程度, 這也是機械設計製造及自動化的一個重要特點。現在很多的機械設計製造及自動化過程中, 智慧化程度不高, 遠達不到設計標準, 人在機械的使用過程中還承擔著重要的作用, 所以說, 提升機械設計製造及自動化的智慧水平是其未來的發展方向, 這可以更好的節約勞動力成本, 最終使機械代替人從事製造工作。
2.3 機械設計製造虛擬數字化
機械設計以理論圖紙設計為主, 設計人員根據產品特性和功能先繪製設計圖紙, 再根據圖紙進行樣品生產, 最後在檢驗無誤後進行批次生產。這種傳統設計製造方式, 對人力、物力的浪費很多, 況且因為經手人員眾多很容易產生紕漏, 致使設計製造出現偏差。隨著目前計算機技術的發展, 針對機械設計製造的軟體功能日趨成熟, 未來機械設計製造及自動化的設計人員可以直接利用計算機軟體進行虛擬數字化的機械設計, 並用專門的裝置對虛擬數字化的設計進行檢驗, 不透過檢驗的設計, 可以直接在計算機軟體中進行修正, 調整。而透過檢驗的設計, 可以把設計資料直接採集進生產系統, 進行批次的機械生產。
2.4 實現機械設計製造及自動化生產過程的網路化控制
在機械設計製造與自動化的實際應用中, 可以透過網路技術控制機械製造和生產的過程, 但卻不能網路化的掌控生產全過程。就比如說發生設計或系統故障時, 機械的正常生產就會被迫停止, 需要設計或維修人員到場進行處理, 在他們沒有到現場的這段時間, 一切和生產相關的工作都不能進行, 對於企業來說是不小的`損失。而未來可以透過網路監控技術的使用對機械設計製造及自動化生產實習網路化控制, 到那時即便機械出現故障, 也可以透過網路遠端控制快速解決問題, 減少生產停滯時間, 降低企業的損失, 為日常的生產保駕護航。
2.5 提高機械設計製造及自動化的綠色環保意識
工業化程序推動了社會經濟的發展, 提高了人們的生活水平, 但工業發展的弊端也暴露出來了。地球環境隨著工業的發展遭受了嚴重的破壞, 使人們的生活和身體健康都受到了威脅。機械設計製造及自動化是未來的工業發展方向, 所以綠色環保的理念要成為今後機械設計製造以及自動化發展方向, 企業在機械設計時就要考慮機械使用過程中的能耗、汙染等環保問題, 儘量減少新設計機械對環境的汙染。而在機械製造生產的管理上以綠色管理理念為指導, 對生產產生的廢物垃圾中的有害物質進行科學的無害處理, 在機械製造的生產過程的同時盡企業最大的能力保護周圍的環境。
3 結語
在機械設計製造與自動化的發展過程中, 要始終保持先進技術的創新應用, 保證機械功能的不斷提高。低能耗、高功能、出眾的質量是自動化機械的顯著特點, 這就要求機械設計人員要把自動化作為設計的最終目標, 設計製造出符合市場的需要, 有市場競爭力的產品。當然, 機械設計製造及自動化本身也要遵循自己的發展方向, 要實現機電一體化, 要提升機械設計製造及自動化的智慧水平, 在設計和製造過程中充分發揮數字虛擬化軟體的作用, 爭取在實際的機械生產過程中實現網路化控制, 還要注重機械設計製造及自動化應用過程中的綠色環保意識, 這樣才是機械設計製造及其自動化未來的發展方向。
參考文獻
[1]趙東寅, 張瑩.關於機械設計製造及其自動化應用的探析[J].建築工程技術與設計, 2015 (09) .
[2]王琪, 胡海燕.基於機械設計製造及其自動化未來發展方向的探究與思考[J].電子世界, 2014 (16) .
[3]季達, 張雨, 果崇實.淺述目前機械設計製造及其自動化的發展特點[J].南方農機, 2017 (03) .
[4]阮穎.工業設計及機械設計製造技術的應用[J].黑龍江科技資訊, 2017 (10) .
[5]吳立江.自動化控制技術在機械設計中的應用[J].電子技術與軟體工程, 2017 (08) .