探析機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的設(shè)計原則

祁文波

摘要：機(jī)械工程的發(fā)展具有非常重要的意義，是社會前進(jìn)的主要推動力，新時期，由于科技的進(jìn)步，機(jī)械工程發(fā)生了較大的變化，機(jī)械設(shè)計制造模式得到了有效創(chuàng)新，在高新技術(shù)的作用下，機(jī)械生產(chǎn)力幅度提高，在這個過程中，自動化技術(shù)起到了關(guān)鍵性作用，是機(jī)械工程發(fā)展的主要動力。為了進(jìn)一步的滿足市場對機(jī)械產(chǎn)品的需求，在機(jī)械設(shè)計過程中，要遵循一定的原則，積極的應(yīng)用和引入高新技術(shù)，實現(xiàn)自動化設(shè)計，打造更加優(yōu)質(zhì)的機(jī)械產(chǎn)品，為社會的發(fā)展做出積極的貢獻(xiàn)。本文對此進(jìn)行分析研究，并且提出了幾點淺見。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計制造;高新技術(shù);設(shè)計原則;發(fā)展趨勢

引言

自動化技術(shù)屬于一項高效的機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)，機(jī)械自動化的實現(xiàn)，加速了行業(yè)的發(fā)展，使機(jī)械工程的生產(chǎn)模式發(fā)生了根本性變化。關(guān)于自動化技術(shù)的研發(fā)工作，我國非常重視，也在不斷的采取各種措施，機(jī)械設(shè)計制造自動化程度的提升，并且取得了顯著的研究成果，不僅工程生產(chǎn)力得到了強(qiáng)化，而且也促進(jìn)了機(jī)械產(chǎn)品品質(zhì)的提高。在機(jī)械自動化技術(shù)擁有廣闊的發(fā)展前景，相關(guān)領(lǐng)域和部門要樹立正確的技術(shù)發(fā)展導(dǎo)向，結(jié)合社會的需求形勢，加強(qiáng)對自動化技術(shù)的研發(fā)工作，實現(xiàn)機(jī)械設(shè)計制造模式的有效創(chuàng)新。下文對此進(jìn)行簡要的闡述。

1 機(jī)械自動化技術(shù)概念

自動化技術(shù)已經(jīng)擁有了多年的應(yīng)用歷程，在機(jī)械工程領(lǐng)域中的應(yīng)用，最早要追溯到上世紀(jì)二十年代，隨著時間推移，該技術(shù)的應(yīng)用頻率越來越高，更多的人認(rèn)識到了該技術(shù)的強(qiáng)大功能和重要作用，在上世紀(jì)60年代，為了進(jìn)一步的發(fā)揮出自動化技術(shù)的作用，更好的滿足社會需求，實現(xiàn)高效的機(jī)械設(shè)計制造，一些國家開始著手構(gòu)建自動化生產(chǎn)系統(tǒng)，嘗試把計算機(jī)技術(shù)與之相結(jié)合，實現(xiàn)柔性自動化，并且取得了巨大成功，使得機(jī)械設(shè)計制造流程初步脫離了人為干擾。現(xiàn)階段，機(jī)械自動化技術(shù)體系更加完善，而且應(yīng)用領(lǐng)域也更加廣泛，可以實現(xiàn)全自動化的機(jī)械設(shè)計制造，而且在脫離人工的情況下，自行的對生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行檢測，發(fā)出各種操作指令，對系統(tǒng)生產(chǎn)需求自行的判定，在技術(shù)因素的影響下，機(jī)械工程的生產(chǎn)力得到了大幅度強(qiáng)化，增幅效果顯著，另外，在安全性方面，機(jī)械自動化技術(shù)也有非常明顯的應(yīng)用效果，在機(jī)械設(shè)計制造過程中，應(yīng)用該技術(shù)，能對生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行全面監(jiān)測，實時性的反饋各種生產(chǎn)信息，根據(jù)生產(chǎn)需求，自動調(diào)整運行參數(shù)，實現(xiàn)對風(fēng)險因素的事前控制，在保證機(jī)械生產(chǎn)力的前提下，消除生產(chǎn)隱患，達(dá)到安全生產(chǎn)的最終目標(biāo)。

2 機(jī)械設(shè)計制造中自動化設(shè)計原則

2.1查閱資料，參考成熟作品

自動化設(shè)備的機(jī)械設(shè)計工作具有復(fù)雜性的特點，不能盲目的進(jìn)行，在設(shè)計初期，要收集各種文獻(xiàn)資料，比如業(yè)內(nèi)的期刊論文等，通過文獻(xiàn)收集和分析，提高自身的理論能力，形成更加多樣的設(shè)計思路，為后續(xù)的機(jī)械設(shè)計工作奠定一個良好的基礎(chǔ)，在文獻(xiàn)閱讀中，設(shè)計人員能獲取更多的靈感，設(shè)計能力顯著提高，對自動化設(shè)備功能的完善和質(zhì)量的提升有非常明顯的促進(jìn)作用。另外，設(shè)計人員也要參考成熟作品，成熟作品已經(jīng)歷經(jīng)了市場考驗，其功能和品質(zhì)都能得到保證，通過作品參考，能進(jìn)一步的完善自動化設(shè)備的機(jī)械設(shè)計思路，設(shè)計人員能及時的發(fā)現(xiàn)原有設(shè)計方案中存在的漏洞，并且第一時間進(jìn)行修正，從而實現(xiàn)了自動化設(shè)備機(jī)械設(shè)計的有效優(yōu)化，對產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量的提升有很大的助力作用，這也是一種廣泛應(yīng)用的自動化設(shè)備設(shè)計方法，需要引起產(chǎn)品設(shè)計方面的高度重視。例如我公司二次開發(fā)后的UG軟件，已經(jīng)系統(tǒng)化把常規(guī)或者適用于紡機(jī)設(shè)計的經(jīng)典方案（已經(jīng)實驗成功的部件或者加工件）直接放置于UG系統(tǒng)內(nèi)部，方便所有設(shè)計人員參考使用，可以節(jié)省產(chǎn)品設(shè)計周期。同時把UG和SAP系統(tǒng)結(jié)合后，使整個集團(tuán)是資源優(yōu)化，便于設(shè)計師盡快得到樣品，從而有更多的時間去優(yōu)化設(shè)計或者更改方案。

2.2技術(shù)創(chuàng)新原則

數(shù)字化技術(shù)屬于新時達(dá)的產(chǎn)物，在當(dāng)前時期，數(shù)字化技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，數(shù)字化建設(shè)也成為了一個熱門詞匯，在機(jī)械設(shè)計中應(yīng)用此項技術(shù)，具有非常重要的意義。實際上，機(jī)械設(shè)計是一個比較復(fù)雜的過程，對設(shè)計要點有非常嚴(yán)格的要求，而且為了完善產(chǎn)品性能，需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)驗證，任何數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題，都可能會導(dǎo)致產(chǎn)品設(shè)計失敗，機(jī)械設(shè)計效果不佳。在之前的機(jī)械設(shè)計模式中，對各種數(shù)據(jù)的分析、計算以及驗證工作，都需要依賴于人力來完成，對設(shè)計人員的能力要求極高，而且在人員因素的影響下，產(chǎn)品設(shè)計效率較低，經(jīng)常會出現(xiàn)各種問題，對機(jī)械工程生產(chǎn)造成了嚴(yán)重的困擾。應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，可以改變之前的設(shè)計模式，各種機(jī)械產(chǎn)品信息的收集以及計算都能自行的完成，不僅精準(zhǔn)度較高，而且產(chǎn)品設(shè)計耗時更短。現(xiàn)階段，數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)成為了機(jī)械工程領(lǐng)域中的核心技術(shù)之一，同時，數(shù)字化也是機(jī)械設(shè)計的必然方向，需要引起機(jī)械工程領(lǐng)域的高度重視。

3 機(jī)械自動化發(fā)展趨勢

3.1智能化發(fā)展

在社會的前進(jìn)過程中，機(jī)械自動化也在不斷革新，就目前來看，機(jī)械自動化技術(shù)正在與智能技術(shù)融合，智能化的發(fā)展趨勢顯著，在智能技術(shù)的作用下，機(jī)械自動化程度明顯提高，技術(shù)功能更加強(qiáng)大，能實現(xiàn)智能化的機(jī)械生產(chǎn)，融合技術(shù)與之間機(jī)械自動化技術(shù)相比，其優(yōu)勢顯著，功能更不能同日而語?，F(xiàn)階段，機(jī)械工程行業(yè)形勢嚴(yán)峻，機(jī)械企業(yè)要想更好的生存，就必須要加速生產(chǎn)模式創(chuàng)新，認(rèn)清機(jī)械自動化的大趨勢，在生產(chǎn)過程中，積極的引入智能技術(shù)，并且嘗試與機(jī)械自動化技術(shù)進(jìn)行融合，構(gòu)建智能化的機(jī)械生產(chǎn)體系，比如專家系統(tǒng)、模糊控制系統(tǒng)等，通過這種方式，進(jìn)一步促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)力的提升，建立市場優(yōu)勢，進(jìn)一步的滿足社會發(fā)展需求，這也是機(jī)械工程企業(yè)當(dāng)前的重點任務(wù)。

3.2綠色化發(fā)展

在社會的發(fā)展過程中，環(huán)境和能源問題非常突出，生態(tài)形勢嚴(yán)峻，為此，國家提出了可持續(xù)發(fā)展原則，總書記也強(qiáng)調(diào)了“綠水青山”的重要發(fā)展理念，各行業(yè)的生產(chǎn)，都不能違背該項原則，對于機(jī)械工程來說，綠色化也是其主要的前進(jìn)方向，作為典型的高能耗行業(yè)，機(jī)械工程的綠色化發(fā)展是一個必然趨勢，需要引起機(jī)械工程領(lǐng)域的高度重視。在機(jī)械自動化技術(shù)的應(yīng)用和研發(fā)過程中，也要以節(jié)能環(huán)保為導(dǎo)向，對技術(shù)體系不斷的進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，不斷的提高能源利用率，利用技術(shù)創(chuàng)新和生產(chǎn)理念的革新，在保證機(jī)械設(shè)計制造效率的同時，降低生產(chǎn)能耗，通過機(jī)械自動化技術(shù)的綠色化發(fā)展，加速機(jī)械工程產(chǎn)業(yè)升級，為我國社會的可持續(xù)發(fā)展做出積極的貢獻(xiàn)，進(jìn)一步的加速環(huán)境工程建設(shè)。在當(dāng)前設(shè)計過程中，充分利用先進(jìn)的制造方案去論證設(shè)計方案也是一種綠色環(huán)保理念。以前的設(shè)計方案更多的時候需要有樣品實驗，才能最終確定結(jié)果，這樣就造成資源的浪費。但是現(xiàn)在有很多新技術(shù)可以通過試樣件，縮短時間，并且節(jié)省人力物力。例如，在我公司紡紗機(jī)械設(shè)計的時候，很多需要考慮吸風(fēng)系統(tǒng)的零部件，如果傳統(tǒng)方式來驗證方案的可行性和使用效率，會造成很大的資源浪費和時間浪費?，F(xiàn)在普遍采用3D打印技術(shù)，可以有效控制成本和節(jié)省時間，同時減少廢棄零件對社會造成危害。

4 結(jié)束語

綜上所述，在機(jī)械工程生產(chǎn)中，機(jī)械自動化技術(shù)的有效應(yīng)用意義深遠(yuǎn)，改變了之前的機(jī)械生產(chǎn)模式。機(jī)械工程行業(yè)要結(jié)合社會形勢，進(jìn)一步的加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)，創(chuàng)新自動化技術(shù)的應(yīng)用模式，加強(qiáng)機(jī)械自動化的綠色發(fā)展進(jìn)程，進(jìn)一步的滿足社會發(fā)展需求。

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