關(guān)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展探討

周華領(lǐng)

南方中金環(huán)境股份有限公司

關(guān)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展探討

周華領(lǐng)

南方中金環(huán)境股份有限公司

新時(shí)期以來，我國機(jī)械制造行業(yè)開始積極引入現(xiàn)代化的設(shè)備與技術(shù)，不斷朝著現(xiàn)代化、自動(dòng)化方向發(fā)展，逐步實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化。但從當(dāng)前情況來看，我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化發(fā)展水平，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于西方發(fā)達(dá)國家。鑒于此，就需要針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行分析研究，以找到促進(jìn)我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步自動(dòng)化的可靠途徑，為促進(jìn)我國國民經(jīng)濟(jì)的健康、可持續(xù)發(fā)展，奠定良好基礎(chǔ)。

機(jī)械設(shè)計(jì)制造；自動(dòng)化；發(fā)展

引言

經(jīng)濟(jì)全球化的時(shí)代。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化作為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重頭戲，所起到的作用不可小覷。具體來說，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化，主要是指將互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)融入到機(jī)械設(shè)計(jì)制造的過程中，使得自動(dòng)化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合，由此進(jìn)行多樣技術(shù)的交融，以提高機(jī)械制造自動(dòng)化的水平，加快工作效率，從而使機(jī)械制造過程更加智能化。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的設(shè)計(jì)原則

1.1 信息交互轉(zhuǎn)換的原則

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化在滿足人們需求的同時(shí)，還至少要具備一個(gè)核心功能，將信息和能量進(jìn)行必要的轉(zhuǎn)換之后變成人們所需要的信息和能量，機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)從設(shè)計(jì)、制造一直到功能，都具備了這一核心要求，它使得產(chǎn)品和技術(shù)合二為一，形成了一個(gè)比較完整的自動(dòng)化系統(tǒng)。

1.2 借助于先進(jìn)科技，改革創(chuàng)新

創(chuàng)新原則是機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，各種先進(jìn)技術(shù)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的基礎(chǔ)和重要保證，無論是產(chǎn)品還是系統(tǒng)，其所具備的功能依然要以技術(shù)為主，這樣才能充分展現(xiàn)現(xiàn)代機(jī)械的智能化和人性化。科技投入的越多，越能提高機(jī)械設(shè)備的功能。因此，機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的發(fā)展必須依靠科學(xué)技術(shù)，在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的實(shí)際應(yīng)用

2.1 在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

在我國農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化設(shè)備方面，推進(jìn)其精準(zhǔn)度發(fā)展進(jìn)程，不僅有利于我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，還對(duì)我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)帶來幫助。與發(fā)達(dá)國家相比，我國農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)起步比較晚，在技術(shù)水平以及設(shè)備精準(zhǔn)度上存在一定的差異。目前，我國農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)度建設(shè)主要集中在農(nóng)業(yè)節(jié)水、節(jié)肥等方面，例如在農(nóng)業(yè)節(jié)水方面，通過精準(zhǔn)的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)灌溉上的節(jié)水，以達(dá)到節(jié)約水資源的目的。

首先，在學(xué)習(xí)國外先進(jìn)技術(shù)基礎(chǔ)上，集中農(nóng)業(yè)發(fā)展科研力量，對(duì)我國農(nóng)業(yè)設(shè)備現(xiàn)狀進(jìn)行充分了解，以科技為依托，在技術(shù)上將農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行完善，推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備精準(zhǔn)化進(jìn)程；其次，發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備需要以科技為依托，優(yōu)化農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化建設(shè)，例如農(nóng)業(yè)機(jī)器人的研發(fā)，有效降低了農(nóng)耕勞動(dòng)力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)科技化。

2.2 在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用與在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用相比更加的廣泛。以Pro/E數(shù)控加工的過程為例進(jìn)行分析，Pro/ NC數(shù)控加工中數(shù)控編程是核心技術(shù)，主要以操作員、機(jī)器和圖形互相融合的方式，完成幾何圖形數(shù)字化、形成器件加工軌跡與操作仿真到數(shù)控程序的整體過程。為了確定數(shù)控加工中方法、加工路線和工藝參數(shù)的設(shè)置，需要對(duì)具體數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算獲得器件軌跡，按照數(shù)控機(jī)床采用的代碼和程序格式，顯示出工件的數(shù)控加工過程。

2.3 在集成虛擬化技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械電子集成電路中的應(yīng)用，促進(jìn)了電子設(shè)備有效控制。基于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的電子集成技術(shù)，其最大的特點(diǎn)，就是能夠通過機(jī)械設(shè)備，將電力系統(tǒng)中的控制電路、驅(qū)動(dòng)電路以及功率電路集成在一起，但是在一個(gè)系統(tǒng)中將這些不同的線路集成在一起，并非能夠提升電力系統(tǒng)的功能，嚴(yán)重的情況有可能為電力線路管理與維護(hù)帶來困擾。近年來，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)下，研發(fā)出一種插卡式的集成技術(shù)，該種集成技術(shù)將控制電路放置在系統(tǒng)的外部，通過插卡的方式與集成電路進(jìn)行連接。該種技術(shù)應(yīng)用比較廣泛，例如插卡開關(guān)的使用。插卡式的結(jié)構(gòu)，存在很多優(yōu)勢(shì)，能夠有效避免封裝元件數(shù)量大等問題，又有效的避免了控制電路與模塊一體化的問題。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展前景

現(xiàn)在，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)趨于成熟，我國也進(jìn)入了信息化互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)開始全民普及，廣泛融入于人民群眾的日常生活中。因此，為了順應(yīng)時(shí)代的潮流，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)中也加入了互聯(lián)網(wǎng)因素，并借助互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)將其他機(jī)械生產(chǎn)裝置合成起來，以此來提升生產(chǎn)水平。一般來說，在生產(chǎn)產(chǎn)品之前，要設(shè)計(jì)產(chǎn)品的方案，然而，在設(shè)計(jì)圖開發(fā)時(shí)，圖紙的設(shè)計(jì)過程的經(jīng)濟(jì)成本過高。

近年來，隨著能源日益枯竭，人們對(duì)資源使用偏向于低能耗。因此，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)在生產(chǎn)的過程中必須重視資源的使用，節(jié)約能源。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)中的每個(gè)環(huán)節(jié)中都要考慮到資源的使用情況，盡量提高資源的使用效率，做到可持續(xù)發(fā)展，在最大程度上人與自然和諧共處。

與此同時(shí)，工業(yè)電氣自動(dòng)化中的電氣高壓試驗(yàn)十分重要，實(shí)驗(yàn)結(jié)果將會(huì)對(duì)整體電氣系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性產(chǎn)生較大的影響。但比起常規(guī)的電氣試驗(yàn)，工業(yè)電氣試驗(yàn)的危險(xiǎn)度更加高。在常規(guī)的測(cè)試過程中，相關(guān)測(cè)試工作者需要做好萬全的安全準(zhǔn)備，但卻并不能夠萬全保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和精確性，仍有一些參數(shù)是人力無法實(shí)時(shí)獲得的。而應(yīng)用數(shù)字技術(shù)后，可將計(jì)算機(jī)與高壓電源相連接，在執(zhí)行測(cè)驗(yàn)命令的同時(shí)，還能進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)與控制，有效確保了試驗(yàn)過程的安全性。

圖1 數(shù)字技術(shù)測(cè)繪過程

結(jié)束語

機(jī)械設(shè)計(jì)制造隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，在根本上提升了社會(huì)生產(chǎn)效率，保證社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。隨著競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化提出了更高的發(fā)展要求。為了能夠滿足工業(yè)發(fā)展的生產(chǎn)效率，提升產(chǎn)品的質(zhì)量，需要強(qiáng)化機(jī)械設(shè)計(jì)制造的網(wǎng)絡(luò)虛擬化。

[1] 張真，盛國亮，孫曉亮.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展前景之我見[J].硅谷.2015(01).

[2]梁韶祥.探討機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向[J].科技展望.2014(11).