機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的應(yīng)用研究

邱輝　李冉冉

【摘 要】機(jī)械制造業(yè)作為我國工業(yè)體系的重要組成部分，其發(fā)展對于完善我國的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)設(shè)備有著重要意義，為全國工業(yè)化建設(shè)提供了基本的硬件保障，也在極大程度上提高了生產(chǎn)力，為我國成為具有國際競爭力的強(qiáng)國打下了堅實的基礎(chǔ)?，F(xiàn)代的機(jī)械制造業(yè)朝著自動化方向發(fā)展，講求經(jīng)濟(jì)、高效、節(jié)能和環(huán)保，既能滿足生產(chǎn)需求，又能滿足市場需要。

【關(guān)鍵字】機(jī)械設(shè)計制造；自動化；應(yīng)用

1.機(jī)械設(shè)計制造及其自動化特點(diǎn)

機(jī)械設(shè)計自動化是多種技術(shù)的應(yīng)用，但絕不意味著機(jī)械設(shè)計制造自動化是多種技術(shù)的簡單疊加，而是在各種技術(shù)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了整體上的統(tǒng)一，使得現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)計制造自動化具有智能化的特點(diǎn)。

機(jī)械設(shè)計制造自動化能夠滿足機(jī)器對于其功能的內(nèi)在要求。任何一種產(chǎn)品都有其特定的內(nèi)在要求，也即是其被開發(fā)出來的主要目的，而機(jī)械設(shè)計制造自動化具備著使得產(chǎn)品符合其內(nèi)在要求的性質(zhì)。通過對機(jī)械設(shè)計制造自動化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，使得產(chǎn)品可以實現(xiàn)對于輸入端產(chǎn)生所需要的輸出，從而實現(xiàn)其功能要求。機(jī)械設(shè)計制造自動化系統(tǒng)是一個符合的概念，部件不僅包含了機(jī)電一體化，而且還包含了機(jī)電一體化產(chǎn)品的含義，這是指將產(chǎn)品的設(shè)計、制造以及功能的實現(xiàn)作為一個整體來看待，而其核心是為了功能實現(xiàn)的內(nèi)在要求。

2.機(jī)械設(shè)計制造中的自動化技術(shù)應(yīng)用

2.1生產(chǎn)過程的自動化應(yīng)用

在機(jī)械設(shè)計制造中引入自動化技術(shù)，能提升產(chǎn)品生產(chǎn)的連續(xù)作業(yè)性以及智能程度。在實際機(jī)械設(shè)計制造中，能夠?qū)崿F(xiàn)工藝的自動完成，減少了在整個工藝中人所帶來的不確定因素，并且有利于降低人力成本的投入，提升了生產(chǎn)效率。生產(chǎn)過程自動化之后，也能明顯的降低產(chǎn)品損耗，對于優(yōu)化企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)企業(yè)綜合實力，都起到了很大的作用。

2.2信息的自動化應(yīng)用

計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得在技術(shù)內(nèi)容方面有了廣闊的發(fā)展，逐步的容納了更多方面的技術(shù)內(nèi)容。其中所包含的輔助設(shè)計技術(shù)以及工藝流程技術(shù)等，在機(jī)械設(shè)計制造的自動化應(yīng)用中發(fā)揮了不可替代的作用。進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計的過程中，采用輔助設(shè)計技術(shù)能明顯的增加工作效率。而在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，采用工藝程序技術(shù)又能夠明顯的改善整個工藝流程中的生產(chǎn)水平與產(chǎn)品品質(zhì)。

2.3檢測的自動化應(yīng)用

對于機(jī)械設(shè)計制造來說，其所采用的原材也由原本較為單一的原材轉(zhuǎn)變成了種類多樣、性能各異的新材料。不過這些新材料的實際使用過程中，依然存在一些問題。例如機(jī)械設(shè)計制造中要對新材料檢測所需的技術(shù)和方法還未得到更新，之前的技術(shù)手段根本無法實現(xiàn)對新材料性能及品質(zhì)的檢測。針對這一情況，需借助于自動化技術(shù)，例如計算機(jī)技術(shù)、激光技術(shù)、人工智能技術(shù)等對這些新材料進(jìn)行科學(xué)、正確的檢測。同時，采用自動化技術(shù)進(jìn)行原材料的檢測，還能促使工作效率的提升，大大縮短原材料檢測所需的時間。

2.4和CAM技術(shù)以及CAPP技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用

在整個機(jī)械設(shè)計制造的生產(chǎn)管控過程中，CAPP已然成為了非常重要的基礎(chǔ)保障，對于整個生產(chǎn)控制過程來說必不可缺。隨著科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展，在生產(chǎn)與生活中，人們對于設(shè)備的要求逐漸朝著精細(xì)化和智能化的方向發(fā)展。而機(jī)械設(shè)計制造的產(chǎn)品要想實現(xiàn)自身的精細(xì)化和智能化，就需依靠CAM技術(shù)手段來實現(xiàn)，以確保機(jī)械設(shè)計制造產(chǎn)品符合人們?nèi)找嬖鲩L的需求。

3.發(fā)展趨勢探究分析

3.1機(jī)電一體化趨勢

隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械技術(shù)不斷精進(jìn)，充分利用數(shù)控設(shè)備，有效地將計算機(jī)技術(shù)與機(jī)械生產(chǎn)結(jié)合起來，從而實現(xiàn)半機(jī)械半自動化的機(jī)械設(shè)計制造自動化生產(chǎn)模式。截至目前，此技術(shù)還有待提高，如果實現(xiàn)了機(jī)電一體化，機(jī)械制造的生產(chǎn)效率將得到有效地提高，并且能在極大程度上減少人工的工作量。機(jī)電一體化也將促進(jìn)機(jī)械制造設(shè)計業(yè)的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)更加完善，為產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量提供更好的保障，更進(jìn)一步滿足社會的生產(chǎn)需求。

3.2虛擬化趨勢

機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的虛擬化發(fā)展趨勢主要是針對其設(shè)計及改進(jìn)過程而言。虛擬化趨勢是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的走向之一，設(shè)計師可以利用計算機(jī)實現(xiàn)產(chǎn)品的虛擬化，利用信息技術(shù)對虛擬產(chǎn)品進(jìn)行各項參數(shù)的檢測和試驗，并且可以直接對產(chǎn)品的相關(guān)性能進(jìn)行修改，直到最后產(chǎn)品的產(chǎn)值達(dá)到生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。如果能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械設(shè)計制造的虛擬化技術(shù)，將為機(jī)械產(chǎn)品節(jié)約大量從設(shè)計到投入實際生產(chǎn)的時間，還能減少設(shè)計過程中對人力物力的消耗，降低對資金的投入和損耗，為降低企業(yè)生產(chǎn)成本提供了有力保障。

3.3網(wǎng)絡(luò)化趨勢

在機(jī)械的自動化生產(chǎn)過程中，網(wǎng)絡(luò)化的應(yīng)用和實施還有待進(jìn)一步深化。尤其在自動化的生產(chǎn)過程中，一般是由相關(guān)的管理人員負(fù)責(zé)對機(jī)械設(shè)備以及生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行管理，在技術(shù)人員不在場的情況下，只能選擇暫停設(shè)備，這也對生產(chǎn)效率造成影響。而實現(xiàn)機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的網(wǎng)絡(luò)化，可以通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)對生產(chǎn)的遠(yuǎn)程控制，在生產(chǎn)過程中當(dāng)機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)問題或發(fā)生故障時，工程師和相關(guān)技術(shù)人員可以及時進(jìn)行處理，盡快恢復(fù)生產(chǎn)秩序，提高整個生產(chǎn)鏈的生產(chǎn)效率，極大地便利了相關(guān)技術(shù)人員的工作，也一定程度減少了機(jī)械設(shè)備維修護(hù)理的成本。

3.4環(huán)保化

隨著社會生活水平的不斷提高，人們對社會環(huán)境的關(guān)注程度不斷增大，而機(jī)械設(shè)計制造自動化與人們的生活息息相關(guān)，因此，環(huán)?；菣C(jī)械設(shè)計制造自動化發(fā)展的一大趨勢。在過去幾十年里，制造業(yè)一直是我國發(fā)展的重點(diǎn)，在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，但是同樣帶了較嚴(yán)重的環(huán)境污染，對此，機(jī)械設(shè)計制造自動化朝著環(huán)保方向發(fā)展是社會發(fā)展的必然趨勢。

機(jī)械設(shè)計制造自動化通過開發(fā)和利用新型技術(shù)來改善產(chǎn)品設(shè)計、制造、銷售等環(huán)節(jié)，最大限度地減少對環(huán)境的污染，降低能耗，減少污染型材料的使用，從而達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。人與自然和諧共處是當(dāng)前發(fā)展的主題，社會的發(fā)展應(yīng)與自然保持和諧，如果環(huán)境惡化，那么人類的生活也將受到嚴(yán)重影響，對此，人們需要采取多種措施來保護(hù)環(huán)境，而機(jī)械設(shè)計制造及其自動化是社會發(fā)展的重點(diǎn)，機(jī)械制造技術(shù)貫穿了工業(yè)制造的各個環(huán)節(jié)，因此，采用新型技術(shù)來減少生產(chǎn)中的能耗、提高材料利用度等均是機(jī)械設(shè)計制造自動化發(fā)展的重點(diǎn)，使得我國工業(yè)制造不僅能滿足功能上需求，還能到達(dá)與環(huán)境相適應(yīng)的要求，從而達(dá)到人與自然和諧發(fā)展的目的。

總之，機(jī)械設(shè)計制造及其自動化是社會生產(chǎn)中重要的技術(shù)，能有效提高社會生產(chǎn)效率，增加經(jīng)濟(jì)效益，而隨著社會的不斷發(fā)展，激烈的市場競爭對機(jī)械設(shè)計制造及其自動化提出了更高的要求，需要朝著符合社會需求的方向不斷發(fā)展。而根據(jù)社會發(fā)展的方向，機(jī)械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展的重要趨勢包括數(shù)據(jù)化、環(huán)?；?、網(wǎng)絡(luò)化、智能化等幾個方面，專業(yè)人員應(yīng)加強(qiáng)對該方向的研究和開發(fā)，從而推動機(jī)械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展，推動社會進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉超.我國機(jī)械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展方向研究[J].河南科技，2013，06：105.

[2]梁韶祥.探討機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展方向[J].科技展望，2014，11：85.