淺談機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展方向

【摘?要】將傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造和機械自動化進行了比較，指出具有智能化的特征是現(xiàn)代機械和傳統(tǒng)的機械在功能上的本質(zhì)區(qū)別。機械自動化在各行各業(yè)的應(yīng)用和發(fā)展，顯現(xiàn)出了機械自動化的優(yōu)點和效益。即多功能化、高效率、高可靠性、省材料、省能源，不斷滿足人們生活和生產(chǎn)多元化需求。從系統(tǒng)的觀念出發(fā)，將機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動化技術(shù)和過控技術(shù)綜合應(yīng)用于化工生產(chǎn)之中。著重例舉了鍋爐汽包水位、冷卻劑流量和氣氨排量的最佳控制方案。提出了過程自動化控制今后的主要目標，指明了機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展方向。

【關(guān)鍵詞】機械設(shè)計制造;自動化;產(chǎn)品;發(fā)展方向

計算機信息網(wǎng)絡(luò)的調(diào)節(jié)和操縱部分通常會應(yīng)用在機械力、運動和能量流等現(xiàn)代機械系統(tǒng)當(dāng)中，這和機電一體化的概念相統(tǒng)一，所以，也可以用機電一體化來解釋現(xiàn)代機械。機械設(shè)計制造和自動化要以機械和電子技術(shù)為基礎(chǔ)，把多學(xué)科技術(shù)進行融合，形成現(xiàn)在的機械設(shè)計制造與自動化學(xué)科。為了更好的提高生產(chǎn)力水平和生產(chǎn)效率，加強對于機械設(shè)計制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(shè)計的原則、優(yōu)勢和獲得的效果進行了詳細的說明，并明確指出了機械設(shè)計制造及自動化的發(fā)展方向。

1機械設(shè)計制造的原則

1.1設(shè)計制造的機械要符合客戶的功能需求

一個產(chǎn)品的生產(chǎn)是要符合客戶的某種實際需要的，要具備自己與別的產(chǎn)品所不同的特殊的功能。也就是說一個優(yōu)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(shè)計制造及自動化系統(tǒng)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(zhì)或信息等內(nèi)容進行相應(yīng)的處理，然后輸出符合對應(yīng)需求具有特殊功能的合格產(chǎn)品。

1.2運用先進技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新

需要進行機械自動化升級的行業(yè)非常多，可以根據(jù)產(chǎn)品或系統(tǒng)的主要功能差異進行分類，以加工為主各種機械：以能量轉(zhuǎn)換為主的動力機：以信息處理為主的各種儀器、辦公設(shè)備等。還可以根據(jù)機械的運行方式進行區(qū)分，比如說各種削切機床等。可見，機械自動化是很有發(fā)展?jié)摿Φ模ㄟ^不斷進行創(chuàng)先鋒，可以使機械與先進技術(shù)進行完美的融合，生產(chǎn)出更多更具生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效率的新機械來。

1.3機械設(shè)計制造及其自動化的特點

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和新科學(xué)理論的出現(xiàn)，現(xiàn)代機械設(shè)計制造相較于傳統(tǒng)的機械制造發(fā)生了很大的變化，有了很多的新特點。首先，現(xiàn)代的機械設(shè)計制造是面向多個領(lǐng)域的，不僅用于輕重工業(yè)制造，還廣泛運用于生產(chǎn)加工行業(yè)、設(shè)計制造行業(yè)等新興領(lǐng)域。隨著我國工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)、制造業(yè)已經(jīng)由高速發(fā)展轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展，機械制造不再只用于保證產(chǎn)量，還更多地運用于提高質(zhì)量、提高創(chuàng)新（比如汽車制造業(yè)、飛機制造業(yè)）。其次，現(xiàn)代的機械設(shè)計制造已經(jīng)走上自動化、智能化的發(fā)展道路。隨著電子技術(shù)以及計算機技術(shù)的發(fā)展，各種形式的軟件和平臺可以支持我們進行機械設(shè)計，發(fā)達的科學(xué)技術(shù)給機械設(shè)計制造帶來了極大的便利。

2機械設(shè)計制造及自動化的發(fā)展方向

2.1實現(xiàn)機電一體化

機電一體化在一些工業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)取得了不錯的成效，通過機械設(shè)備和電子設(shè)備的相互結(jié)合，利用電子設(shè)備進行控制，使機械生產(chǎn)自動化和智能化。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(chǎn)品必然的發(fā)展方向。實現(xiàn)機電一體化，是當(dāng)今技術(shù)條件下機械設(shè)計制造及自動化的發(fā)展方向。

2.2提升智能化水平

現(xiàn)代機械設(shè)計制造及自動化與之前的機械設(shè)計制造的主要區(qū)別就在于智能化程度，這也是機械設(shè)計制造及自動化的一個重要特點。現(xiàn)在很多的機械設(shè)計制造及自動化過程中，智能化程度不高，遠達不到設(shè)計標準，人在機械的使用過程中還承擔(dān)著重要的作用，所以說，提升機械設(shè)計制造及自動化的智能水平是其未來的發(fā)展方向，這可以更好的節(jié)約勞動力成本，最終使機械代替人從事制造工作。

2.3機械設(shè)計制造虛擬數(shù)字化

機械設(shè)計以理論圖紙設(shè)計為主，設(shè)計人員根據(jù)產(chǎn)品特性和功能先繪制設(shè)計圖紙，再根據(jù)圖紙進行樣品生產(chǎn)，最后在檢驗無誤后進行批量生產(chǎn)。這種傳統(tǒng)設(shè)計制造方式，對人力、物力的浪費很多，況且因為經(jīng)手人員眾多很容易產(chǎn)生紕漏，致使設(shè)計制造出現(xiàn)偏差。隨著目前計算機技術(shù)的發(fā)展，針對機械設(shè)計制造的軟件功能日趨成熟，未來機械設(shè)計制造及自動化的設(shè)計人員可以直接利用計算機軟件進行虛擬數(shù)字化的機械設(shè)計，并用專門的設(shè)備對虛擬數(shù)字化的設(shè)計進行檢驗，不通過檢驗的設(shè)計，可以直接在計算機軟件中進行修正，調(diào)整。而通過檢驗的設(shè)計，可以把設(shè)計數(shù)據(jù)直接采集進生產(chǎn)系統(tǒng)，進行批量的機械生產(chǎn)。

2.4實現(xiàn)機械設(shè)計制造及自動化生產(chǎn)過程的網(wǎng)絡(luò)化控制

在機械設(shè)計制造與自動化的實際應(yīng)用中，可以通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)控制機械制造和生產(chǎn)的過程，但卻不能網(wǎng)絡(luò)化的掌控生產(chǎn)全過程。就比如說發(fā)生設(shè)計或系統(tǒng)故障時，機械的正常生產(chǎn)就會被迫停止，需要設(shè)計或維修人員到場進行處理，在他們沒有到現(xiàn)場的這段時間，一切和生產(chǎn)相關(guān)的工作都不能進行，對于企業(yè)來說是不小的損失。而未來可以通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)的使用對機械設(shè)計制造及自動化生產(chǎn)實習(xí)網(wǎng)絡(luò)化控制，到那時即便機械出現(xiàn)故障，也可以通過2.5提高機械設(shè)計制造及自動化的綠色環(huán)保意識工業(yè)化進程推動了社會經(jīng)濟的發(fā)展，提高了人們的生活水平，但工業(yè)發(fā)展的弊端也暴露出來了。地球環(huán)境隨著工業(yè)的發(fā)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(shè)計制造及自動化是未來的工業(yè)發(fā)展方向，所以綠色環(huán)保的理念要成為今后機械設(shè)計制造以及自動化發(fā)展方向，企業(yè)在機械設(shè)計時就要考慮機械使用過程中的能耗、污染等環(huán)保問題，盡量減少新設(shè)計機械對環(huán)境的污染。而在機械制造生產(chǎn)的管理上以綠色管理理念為指導(dǎo)，對生產(chǎn)產(chǎn)生的廢物垃圾中的有害物質(zhì)進行科學(xué)的無害處理，在機械制造的生產(chǎn)過程的同時盡企業(yè)最大的能力保護周圍的環(huán)境。

3結(jié)語

在機械設(shè)計制造與自動化的發(fā)展過程中，要始終保持先進技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，保證機械功能的不斷提高。低能耗、高功能、出眾的質(zhì)量是自動化機械的顯著特點，這就要求機械設(shè)計人員要把自動化作為設(shè)計的最終目標，設(shè)計制造出符合市場的需要，有市場競爭力的產(chǎn)品。當(dāng)然，機械設(shè)計制造及自動化本身也要遵循自己的發(fā)展方向，要實現(xiàn)機電一體化，要提升機械設(shè)計制造及自動化的智能水平，在設(shè)計和制造過程中充分發(fā)揮數(shù)字虛擬化軟件的作用，爭取在實際的機械生產(chǎn)過程中實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化控制，還要注重機械設(shè)計制造及自動化應(yīng)用過程中的綠色環(huán)保意識，這樣才是機械設(shè)計制造及其自動化未來的發(fā)展方向。

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作者簡介：

李寶立，男，遼寧省朝陽市，本科，就讀于遼東學(xué)院化工與機械學(xué)院B1706機械設(shè)計制造及自動化專業(yè)，學(xué)號0612417021。研究方向：機械設(shè)計制造及其自動化。

（作者單位：遼東學(xué)院化工與機械學(xué)院）