淺析機械設計制造及其自動化設計原則與應用

田甲亮

【摘 要】隨著我國市場經濟體制的不斷完善，高科技信息技術的普遍推廣和運用，使我國個行業的發展變得越來越自動化、智能化和信息化，促進了我國生產力的不斷提高，為我國綜合國力增強提供有效保障。市場競爭日益加劇的形勢下，我國機械行業得到了快速發展，機械設計制造技術正在向著機電一體化發展，自動化應用在實際生產過程中取得了明顯的成效，促進我國機械設計制造及其自動化技術的不斷改革和創新。

【關鍵詞】機械設計；制造；自動化；應用；發展

【Abstract】With the continuous improvement of China's market economic system， the universal promotion and application of high-tech information technology has made the development of China's various industries more and more automated， intelligent and informatized， which has promoted the continuous improvement of China's productivity and integrated China. National strength is enhanced to provide effective protection. Under the situation of increasing market competition， China's machinery industry has developed rapidly. Mechanical design and manufacturing technology is developing towards mechatronics. Automation applications have achieved remarkable results in the actual production process， and promoted China's mechanical design and manufacturing and automation technology. Continuous reform and innovation.

【Key words】Mechanical design；Manufacturing；Automation；Application；Development

隨著經濟全球化的不斷加劇，我國面臨著來自國際的各種機遇和挑戰，機電一體化發展順應了時代發展的步伐，符合我國社會主義現代化建設對機械行業發展的需求，促進我國國際競爭力的不斷提高。機械設計制造及其自動化發展，提高了我國機械行業生產的工作效率，為企業帶來最大化的經濟效益，促進了我國綜合國力的快速增強。

1. 機械設計制造及其自動化符合設計原則

1.1 機器功能要求。

機械自動化系統包括了機電一體化技術和機電一體化產品兩部分，機械設計制造及其自動化的設計原則是為了滿足人們生活的需求，對信息進行輸入和輸出等處理而研發出來的，機械設計制造及其自動化應用，使技術和產品完美的結合在一起，促進人們生活的自動化、智能化和信息化。

1.2 先進技術的運用。

機械設計制造及其自動化應用中，技術和產品的結合，使機械設計制造及其自動化擁有了不同的功能，指定了機械設計制造及其自動化未來的發展趨勢，是我國社會主義現代化建設未來發展所需。

1.2.1 動力加工。

在機械自動化中，將信息和能力輸入運轉的機電設備，然后輸出不用的能量或者是產品，以有效的完成加工或者是生產出所需的物品，可以達到能量的充分轉化。在動力加工中，這些信息和能力是來自水輪機和電動機等原動機，以促進機械加工的有效完成。

1.2.2 設備加工。

機械自動化系統在我國很多行業中得到了大力的推廣和運用，如起重機、交通運輸機械、印刷機械和挖掘機等。這些機械的主要作用是進行物料的搬運和加工，按照實際的要求經過加工，通過改變形態和位置等形式，達到加工的目的。

1.2.3 信息處理。

機械設計制造及其自動化應用中，現代自動化辦公是機械自動化系統在實踐應用的一種，以信息的輸入為主，經過處理后，轉化為形象的圖片、數據、文字等，以達到辦公的目的。

1.2.4 新技術發展。

機械設計制造及其自動化應用，使機械設計制造及其自動化應用隨著高科技信息技術不斷提升，擁有著廣闊的發展空間，因此，在實際生活中，根據機械的不同功能和不同技術的運用，可以使機械自動化系統變得更加現代化，促進機械設計制造及其自動化應用在人們生活中的不斷滲透和深入。

2. 機械自動化系統的應用

在企業的生產加工中，產品的質量受著各種不定因素的影響，因此，產品生產的各個工序必須嚴格按照規范標準執行，并且要加強對機械設備的管理和監測，機械設計制造及其自動化應用，保證了產品生產的有效率，給企業經濟效益的增長提供有效保障。在我國企業的生產加工中，機械自動化系統應用非常廣泛，現例舉如下兩個常見的應用：

2.1 冷卻器的控制應用。

我國工業生產中，冷卻器的控制應用主要是用于冷卻劑流量的控制和氣氨排量的控制，以保證工藝物料出口的溫度和生產工藝的要求一致。

2.1.1 冷卻劑流量的控制。

工業生產中常用的冷卻劑是液態氨，通過限制液位的高度，改變傳熱面來實現傳熱速率的變化，用以吸收冷卻器內工藝物料產生的熱量，從而控制冷卻劑的流量達到冷卻的目的。在實踐過程中，可以根據實際情況進行系統的設計，以保證工業生產的正常進行。

2.1.2 氣氨排量的控制。

在冷卻器的控制應用中，控制氣氨的排量主要是通過控制傳熱中的平均溫度和液位的高度來實現工藝物料出口溫度的降低，減小液氨流動造成的壓力，以達到冷卻的效果。

2.2 鍋爐汽包水位控制應用。

我國機械自動化系統在工業生產中最常見的應用之一是，用于生產蒸汽的鍋爐汽包的機械設備，包括雙沖量控制、單沖量控制和三沖量控制三個系統。工業生產中，有效的控制汽包液位的高度，才能保證蒸汽的質量，從而保障鍋爐的正常生產。

2.2.1 雙沖量控制。

雙沖量控制系統是復合控制系統，在工業生產過程中，采用的是通過蒸汽負荷的變化來進行汽包水位的控制。根據蒸汽的流量在帶動水位控制閥的運轉，從而控制水位的高低，與此同時，將蒸汽流量的信號輸入到系統中，實現雙沖量控制系統對蒸汽質量的控制，以保證工業生產中機械設備的正常運轉。

2.2.2 單沖量控制。

單沖量控制系統是簡單的控制系統，用于對小型水位變化時水位控制閥的操作，達到降低汽包水位的目的，以保證蒸汽負荷的波動不會過大，提高工業生產過程的安全性，從而保障鍋爐生產的正常進行。

2.2.3 三沖量控制。

三沖量控制系統的操作是基于雙沖量控制系統之上，用以避免水位控制閥對水位波動控制的不定性和給水系統造成的擾動，再次將水流量信號輸入控制系統，從而提高蒸汽的質量，保證汽包水位處于正確位置，給工業產品的質量提供有效保障。

3. 機械自動化系統帶來的功能效應

機械設計制造及其自動化的應用，在我國現代工業的生產中，占據了重要的地位，給企業帶來了巨大的經濟效益，促進了機械自動化技術的不斷改革和創新。

3.1 提高安全性和可靠性。

機械自動化系統實現了機電一體化操作，使操作變得簡單、方便和快捷。機械自動化系統自身具有報警、監測和診斷等功能，遇到機電設備故障、操作不規范和電流電壓過高等情況時，會自動采取相應的措施，提高了機電設備使用過程中的安全性。與此同時，機械自動化系統對生產過程的有效控制，降低了機電設備的耗損率，使操作變得更靈活，提高了機電設備在生產過程中的可靠性。

3.2 提高企業生產力

機械自動化系統具有很強的信息處理功能，因此，在生產過程中，根據實際情況可以自動的采取相應的對策和控制操作，以保證機電設備運轉的精確度，保證產品的質量，從而提高企業的生產力。工作人員的工作量也在機械自動化系統的控制下，得到了大量的減少，使各種人員的工作效率得到大大的提升。另外，機械自動化系統的操作和控制節約了生產時間，使機電設備的生產周期變短，大大提高了機電設備的有效使用率。

3.3 降低故障率和經營成本。

工業生產中，機械自動化系統的應用具有很高的靈活性，可以根據實際的需求進行操作參數的調試，非常方便和快捷，從而降低了生產過程中機電設備的故障率。機械自動化系統可以自由的進行調控，使生產嚴格按照要求進行，提高了工業產品的合格率，與此同時，原材料得到有效的利用好，能源得到充分的轉化，降低了企業的經營成本。

4. 結束語

我國現代化建設中，高科技信息技術在工業生產中的普遍運用，使機械自動化的設計和制造水平變得越來越高，提升機械自動化系的可靠性、安全性和高效性。機械設計制造及其自動化在工業生產中的應用，降低企業經營成本，提高生產力，使企業經濟效益得到最大化提升，為我國機電一體自動化發展指明了發展方向，促進現代人們的生活方式向著自動化、智能化和信息化快速發展。

參考文獻

[1] 農應斌.機械設計制造及其自動化發展方向的研究[J].科技傳播，2013，02：65+51.

[2] 劉超.我國機械設計制造及其自動化發展方向研究[J].河南科技，2013，06：105.

[3] 張寶坤，王淑霞，王艷.機械設計制造及其自動化的發展方向[J].化工裝備技術，2011，04：48-54+57.

[4] 高毅. 基于應用型人才培養模式下的機械設計制造及其自動化本科專業教學改革研究[J].貴陽學院學報（自然科學版），2012，03：59-61.

[5] 劉迎春，寧立偉，鄧奕，易際明，倪小丹，張亮峰.應用型本科機械設計制造及其自動化專業人才培養課程體系的研究[J].湖南工程學院學報（社會科學版），2004，03：59-62.

[6] 王廷軍，于忠海，李榮斌，劉俊，宋又廉，張歡歡.技術應用型本科機械設計制造及其自動化專業大案例設計與應用[A].2010：4.

[文章編號]1619-2737（2018）04-22-831