機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向研究

楊文國

摘要：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化是結(jié)合多種技術(shù)開展起來的一門新興學(xué)科，是我國市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中工業(yè)建設(shè)不可缺少的硬件基礎(chǔ)，它具有一系列特點(diǎn)，有利于我們?nèi)粘９ぷ鞯捻樌_展。本文主要闡述了機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，提出了機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化在生產(chǎn)中的應(yīng)用，并對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展方向進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造；自動(dòng)化；發(fā)展方向

0 引言

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化區(qū)別于傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)，其智能化與自動(dòng)化是本質(zhì)區(qū)別。機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化是多種技術(shù)的應(yīng)用，但絕不意味著機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化是上述技術(shù)的簡單疊加，而是在上述各種技術(shù)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了整體上的統(tǒng)一，使得現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化具有智能化的特點(diǎn)。機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于產(chǎn)品的不斷升級(jí)改進(jìn)。由于機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于過程的控制，同樣可以是設(shè)計(jì)系統(tǒng)是指具有動(dòng)力功能、檢測(cè)功能、控制功能、構(gòu)造功能等，于是可以優(yōu)化這些結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)于產(chǎn)品的升級(jí)和優(yōu)化。這些功能不僅可用來設(shè)計(jì)和分析各種機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化產(chǎn)品，同時(shí)也可以用來開闊思路，進(jìn)行各種發(fā)明和創(chuàng)新。另外，對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化系統(tǒng)有著及其廣闊的外延空間，可以用來不斷創(chuàng)新，設(shè)計(jì)出功能更加完善的機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化產(chǎn)品。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)

隨著機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的日益完善，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化在機(jī)械生產(chǎn)中的運(yùn)用越來越多，已經(jīng)逐步取代傳統(tǒng)機(jī)電產(chǎn)品的趨勢(shì)。較之于傳統(tǒng)的機(jī)電產(chǎn)品，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化產(chǎn)品有著其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和更為廣闊的應(yīng)用前景。

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的產(chǎn)品有著自動(dòng)處理信息以及自動(dòng)控制的功能，因此在與精度及控制范圍方面比傳統(tǒng)的機(jī)電產(chǎn)品有著極度的提高，并且可以按照人的意思進(jìn)行進(jìn)一步擴(kuò)展。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化就是整個(gè)機(jī)械的操作排除了操作者主觀的影響，使得產(chǎn)品的質(zhì)量更加標(biāo)準(zhǔn)化，對(duì)于提高產(chǎn)品的合格率有著極大的幫助。同時(shí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的流程也極大地提高了勞動(dòng)的生產(chǎn)率，使得較少的人力資源便能獲得很高的產(chǎn)出，擴(kuò)展了生產(chǎn)可能性曲線。

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化產(chǎn)品一般都具有自動(dòng)監(jiān)視、報(bào)警、自動(dòng)診斷、自動(dòng)保護(hù)等功能。這樣就可以減少勞動(dòng)力在生產(chǎn)工程中出現(xiàn)的可能。因此，在工作過程中，遇到過載、過壓、過流、短路等電力故障時(shí)，能自動(dòng)采取保護(hù)措施，避免和減少人身與設(shè)備事故，顯著提高設(shè)備的使用安全性。同時(shí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化也使得產(chǎn)品的可靠性得以提高。由于都是按照機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化系統(tǒng)上產(chǎn)出來，機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品由于采用電子元器件，減少了機(jī)械產(chǎn)品中的可動(dòng)構(gòu)件和磨損部件，從而使其具有較高的靈敏度和可靠性，故障率降低，壽命得到了延長。

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的另一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)在于便于調(diào)整和進(jìn)行維護(hù)維修。由于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化可以在安裝的過程中進(jìn)行調(diào)試，而且可以根據(jù)不同的用戶進(jìn)行不同的設(shè)計(jì)，以適應(yīng)不同用戶的需要。而對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化產(chǎn)品的維修，也可以僅僅對(duì)于其自動(dòng)化程序的修改，而不用改變產(chǎn)品中的部件和零件。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化在生產(chǎn)中的應(yīng)用

由于在生產(chǎn)過程中，需要對(duì)于各個(gè)工藝過程的物理量有著一定的控制要求，這對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化提出了更高的要求。有些工藝變量直接表現(xiàn)生產(chǎn)過程，對(duì)產(chǎn)品的數(shù)量與質(zhì)量起著決定性的作用。有些工藝變量雖不直接地影響產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，然而保持其平穩(wěn)卻是使生產(chǎn)獲得良好控制的前提。而這些要求均可以通過對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)得以實(shí)現(xiàn)。

例如機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化在鍋爐氣泡水位控制方面的研究，由于鍋爐氣泡是工業(yè)生產(chǎn)不可缺少的生產(chǎn)蒸汽的設(shè)備，而保持鍋爐氣泡的液位高度在規(guī)定范圍內(nèi)是非常重要的，若水位過低，則會(huì)影響產(chǎn)氣量，且鍋爐易燒干而發(fā)生事故；若水位過高，生產(chǎn)蒸汽含水量高，會(huì)影響蒸汽質(zhì)量，這些都是危險(xiǎn)的，因此對(duì)氣泡的液位嚴(yán)加控制是保證鍋爐正常生產(chǎn)必不可少的措施。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展方向

3.1 機(jī)電一體化

機(jī)電一體化是機(jī)械自動(dòng)化的進(jìn)一步發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)是機(jī)械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)等多種技術(shù)的交叉所形成的一門綜合技術(shù)，現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備離不開機(jī)電一體化技術(shù)。

3.2 智能化

智能化是機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的重要標(biāo)志，也是機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。把冰冷的機(jī)器變得智能化，運(yùn)用各種學(xué)科，如計(jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)等，使其具備類似人的智能來處理問題。

3.3 模塊化

機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品種類較多，因此在研發(fā)時(shí)的各種需求則相對(duì)比較復(fù)雜，許多新產(chǎn)品的開發(fā)和發(fā)展都離不開標(biāo)準(zhǔn)單元的利用，各類產(chǎn)品單元需要進(jìn)一步模塊化，才能提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

3.4 網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)給人們的生活和生產(chǎn)帶來了日新月異的變化，如今，許多機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提高自身競爭優(yōu)勢(shì)，因此機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展亦是一種必然。

3.5 微型化

如今，許多機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品以體積小、操作靈活等特點(diǎn)占據(jù)市場(chǎng)主要位置，這些體積小巧的產(chǎn)品統(tǒng)稱微電子機(jī)械，并逐漸向微米、納米級(jí)發(fā)展。未來的時(shí)代，就是一個(gè)微時(shí)代。

3.6 綠色化

隨著人們生活水平的提高，綠色產(chǎn)品概念應(yīng)運(yùn)而生。綠色產(chǎn)品是指那些對(duì)環(huán)境無污染或污染極小的產(chǎn)品，機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的綠色化則主要體現(xiàn)在對(duì)環(huán)境無污染，并可以進(jìn)行二次回收和利用。

4 結(jié)束語

由于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化具有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，如多功能、高質(zhì)量等、高可靠性等，這些機(jī)械設(shè)計(jì)的自動(dòng)化使得對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)有了很大的改進(jìn)，同時(shí)可以將多種技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)中來，為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化提供了更廣闊的發(fā)展空間。

參考文獻(xiàn)：

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