機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化特點(diǎn)和優(yōu)勢及發(fā)展趨勢探析

向勝

【摘?要】機(jī)械設(shè)計(jì)制造在經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展下呈現(xiàn)出快速更新的趨勢，特別是積極引入了先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)提升了機(jī)械設(shè)備的性能及工作效率，應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中后可顯著提升生產(chǎn)質(zhì)量與生產(chǎn)效率并滿足企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益需求。本文針對機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的特點(diǎn)及具有的優(yōu)勢進(jìn)行了分析，并對未來發(fā)展趨勢進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計(jì)制造;自動(dòng)化;特點(diǎn)與優(yōu)勢;發(fā)展趨勢

在經(jīng)濟(jì)全球化與科學(xué)技術(shù)一體化的背景下促進(jìn)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展并成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，并且在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中充分發(fā)揮出作用提升了經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度。所謂機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化是將計(jì)算機(jī)等科學(xué)技術(shù)引入機(jī)械設(shè)計(jì)制造中并將自動(dòng)化技術(shù)與電子技術(shù)有效結(jié)合，通過多種技術(shù)互相融合及相輔相成的過程實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備具備自動(dòng)化功能，并顯著提升機(jī)械設(shè)備的工作質(zhì)量與效率且進(jìn)一步提高了生產(chǎn)的質(zhì)量與效率。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化具有的特點(diǎn)及具有的優(yōu)勢分析

1.1 提升機(jī)械設(shè)備運(yùn)作效率并滿足綠色環(huán)保要求

我國是工業(yè)大國自然對機(jī)械設(shè)備的制造具有較高的關(guān)注度，可以說機(jī)械制造工業(yè)是保障我國工業(yè)穩(wěn)定且快速發(fā)展的重要行業(yè)。機(jī)械設(shè)計(jì)及其制造技術(shù)與其他工業(yè)技術(shù)相比較存在著較大的差異化，機(jī)械設(shè)計(jì)及其制造對于零部件的準(zhǔn)確度具有極高的要求，并且在設(shè)計(jì)與制造過程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都不允許存在錯(cuò)誤的出現(xiàn)，如果某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致整體機(jī)械設(shè)備無法實(shí)際應(yīng)用。因此，機(jī)械設(shè)計(jì)及其制造對于工作人員的專業(yè)能力具有較高的要求，需要機(jī)械制造企業(yè)在聘請工作人員時(shí)要聘入專業(yè)性強(qiáng)的人才。由于對工作人員專業(yè)性要求高會(huì)投入較高的薪酬成本，并且工作人員在設(shè)計(jì)制造時(shí)不能達(dá)到十全十美要求，還會(huì)因?yàn)楦邚?qiáng)度工作而出現(xiàn)錯(cuò)誤的現(xiàn)象并降低了產(chǎn)品的質(zhì)量。將自動(dòng)化一體化引入機(jī)械設(shè)計(jì)制造中后可在顯著降低設(shè)計(jì)制造中差錯(cuò)發(fā)生率。自動(dòng)一體化技術(shù)與人工設(shè)計(jì)制造相比較可以在有限的時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)出質(zhì)量更佳的產(chǎn)品，并且在制造時(shí)也提升了制造效率而提升了機(jī)械制造企業(yè)整體競爭實(shí)力。另外，自動(dòng)化技術(shù)的引入能夠充分發(fā)揮自身擁有的廢料處理技術(shù)與氣體排污技術(shù)保證制造的過程不會(huì)產(chǎn)生污染的問題，滿足了我國綠色環(huán)保且可持續(xù)發(fā)展的要求。

1.2 提升工作效率且保證了生產(chǎn)安全

以往機(jī)械制造中對于零件的準(zhǔn)確度具有極高的要求，需要專業(yè)工作人員能夠全程跟隨設(shè)計(jì)制造過程避免出現(xiàn)差錯(cuò)而影響產(chǎn)品制造質(zhì)量。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造整體操作的過程中存在著較高的危險(xiǎn)性，并且工作人員要長時(shí)間進(jìn)行工作而逐漸增加疲勞度，疲勞會(huì)使工作人員出現(xiàn)注意力不集中的現(xiàn)象而引發(fā)安全事故，對工作人員的人身安全存在較大的威脅。將自動(dòng)一體化技術(shù)引入機(jī)械設(shè)計(jì)制造中后可將人工操作過程轉(zhuǎn)變成利用互聯(lián)網(wǎng)編程控制操作的過程，利用自動(dòng)化技術(shù)代替人工對設(shè)計(jì)制造過程進(jìn)行操作后，顯著提升了機(jī)械設(shè)計(jì)制造的安全性及工作效率。另外，將自動(dòng)一體化技術(shù)引入機(jī)械設(shè)計(jì)制造中后增加了智能篩選系統(tǒng)，當(dāng)設(shè)計(jì)制造中出現(xiàn)問題可立即報(bào)警提示并找出根源，有效防止工作存在差錯(cuò)問題而保證了產(chǎn)品制造的質(zhì)量。

1.3 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制并提升加工精度

自動(dòng)一體化技術(shù)引入機(jī)械設(shè)計(jì)制造中后與傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)系統(tǒng)相比較，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化加工與控制的過程并顯著提升了加工精度。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中可以根據(jù)人的意圖對機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品進(jìn)行有效的擴(kuò)展，大大提升了產(chǎn)品性能并進(jìn)一步促進(jìn)生產(chǎn)質(zhì)量與效率的提升。另外，在加工產(chǎn)品時(shí)可發(fā)揮出自動(dòng)化的作用有效規(guī)避了人工失誤問題的產(chǎn)生，顯著提升了產(chǎn)品加工的精度并提升了質(zhì)量。

1.4 可對系統(tǒng)進(jìn)行自主性修復(fù)與調(diào)整

計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為各行各業(yè)及人們生活中不可缺少的技術(shù)之一，在機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)制造中會(huì)存在不同的設(shè)計(jì)制造要求，引入計(jì)算機(jī)技術(shù)后可以根據(jù)不同機(jī)械產(chǎn)品的具體要求進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)試。如果在運(yùn)行存在的問題出現(xiàn)在程序內(nèi)，計(jì)算機(jī)技術(shù)可以對此問題實(shí)施自動(dòng)化修復(fù)的過程而無需人工修復(fù)。每種自動(dòng)化設(shè)備中都存在存儲(chǔ)功能并對存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行定期維護(hù)，如果程序產(chǎn)生故障會(huì)表現(xiàn)出存儲(chǔ)數(shù)據(jù)自動(dòng)開始修復(fù)的過程，通過自動(dòng)管控與修復(fù)產(chǎn)品制造的過程達(dá)到顯著提升制造質(zhì)量的目的。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展趨勢分析

2.1 朝向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制

在時(shí)代快速發(fā)展及技術(shù)的更新周期呈現(xiàn)出日益縮短的背景下，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)快速傳遞。在網(wǎng)絡(luò)化快速發(fā)展的年代已經(jīng)促進(jìn)世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展逐漸朝向一體化方向發(fā)展，機(jī)械制造行業(yè)的競爭力度日益提升且在世界經(jīng)濟(jì)一體化發(fā)展的趨勢下演變成世界性商業(yè)競爭。因此，為了實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造行業(yè)具備競爭能力需要積極研發(fā)新型產(chǎn)品，在保證新型產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)能夠快速在世界市場中站穩(wěn)腳跟。機(jī)械設(shè)計(jì)制造在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的推動(dòng)下逐漸朝向遠(yuǎn)程終端控制的方向發(fā)展，積極引入控制與檢測兩種技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程終端控制的目標(biāo)。

2.2 朝向數(shù)字化方向發(fā)展

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中引入數(shù)字化技術(shù)可實(shí)現(xiàn)信息資料快速收集與整合和分析的過程，所謂數(shù)字化是指將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算技術(shù)、制造技術(shù)、管理科學(xué)融合在一起實(shí)現(xiàn)技術(shù)之間互相融合，進(jìn)而充分發(fā)揮各自的作用促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中能夠更好地對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理。在數(shù)字化技術(shù)中還引入了虛擬技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、多媒體技術(shù)等，能夠?qū)κ占男畔⒖焖俚剡M(jìn)行規(guī)劃與重組，并根據(jù)各環(huán)節(jié)工作要求進(jìn)行設(shè)計(jì)制造。

2.3 引入虛擬技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬化發(fā)展

機(jī)械制造行業(yè)在開發(fā)新產(chǎn)品時(shí)會(huì)先對產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，在設(shè)計(jì)時(shí)需要將新型產(chǎn)品結(jié)果繪制在圖紙上，再根據(jù)圖紙上的設(shè)計(jì)內(nèi)容實(shí)施成品實(shí)驗(yàn)工作確定產(chǎn)品生產(chǎn)的可行性。這種設(shè)計(jì)方式存在著花費(fèi)時(shí)間較長的不足且在成品實(shí)驗(yàn)中要耗費(fèi)較大的人力、財(cái)力、物力，特別是在財(cái)力方面具有較高的成本投入。在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展下促進(jìn)了計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)日益成熟，在設(shè)計(jì)新型產(chǎn)品時(shí)可引入創(chuàng)新而出的現(xiàn)代信息技術(shù)化編程繪圖技術(shù)，可利用自動(dòng)一體化技術(shù)實(shí)施產(chǎn)品結(jié)構(gòu)繪制的過程，設(shè)計(jì)人員只需要利用計(jì)算機(jī)實(shí)施編程工作并將擬畫的草圖輸入至程序內(nèi)，在草圖引入整個(gè)設(shè)計(jì)制造過程后若出現(xiàn)不適應(yīng)程序的問題會(huì)自動(dòng)進(jìn)行修改與潤色，最后形成適合于設(shè)計(jì)制造的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方案。

2.4 朝向微型化方向發(fā)展

機(jī)械設(shè)計(jì)制造會(huì)朝向微型化方向發(fā)展且具有體積小、靈活性強(qiáng)且具有較少耗能的優(yōu)勢，所謂微型化是指尺寸在1cm以下，在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展下促進(jìn)了微型化逐漸朝向納米與微米方向發(fā)展。將微機(jī)械技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造中后可利用光刻技術(shù)與蝕刻技術(shù)加工機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品，并且在加工過程保證加工的過程達(dá)到精細(xì)化要求。

結(jié)束語

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化可以顯著提升機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量與效率，應(yīng)用于企業(yè)生產(chǎn)中可顯著提升生產(chǎn)質(zhì)量與效率。由于科學(xué)技術(shù)處于不斷發(fā)展及快速創(chuàng)新的過程中，機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)應(yīng)積極引入先進(jìn)的技術(shù)改善以往機(jī)械產(chǎn)品制造中存在不足，在有效提升機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量與效率的同時(shí)推動(dòng)機(jī)械制造企業(yè)快速的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：浙江省紹興市紹興文理學(xué)院）