機械設(shè)計制造及自動化發(fā)展方向

葛興用

摘要：機械制造自動化模式可以通過計算機編程等方式，對加工目標實現(xiàn)加工的智能自動化操控，因此比起傳統(tǒng)的機械制造方式來說，自動化機械制造可以保證更高的產(chǎn)品質(zhì)量，并且大量減少加工時間。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計；制造自動化產(chǎn)品；發(fā)展方向

中圖分類號：TU285 文獻標識碼：A 文章編號：2095-3178（2018）20-0256-01

在國民經(jīng)濟的各個部門當中，機械制造是技術(shù)裝備中的具體源頭，在制造產(chǎn)業(yè)重視充當著核心的成分，對于工業(yè)體系的完善有著較為明確的意義，所以需要對自動化和機械設(shè)計制造開展細致的探究，以此來推進技術(shù)裝備的創(chuàng)新與發(fā)展。

1 機械設(shè)計制造及自動化原則

1.1 滿足對機器的功能要求

任何一種產(chǎn)品都是為滿足人們的某種需要而開發(fā)的，都必須具有某種主要功能，不同的產(chǎn)品具有不同的主要功能。概而言之，都能對輸入的物質(zhì)、能量和信息（即所謂工業(yè)三大要素）進行某種處理，輸出具有所需特性的物質(zhì)、能量與信息。因此，機械自動化系統(tǒng)也必須具有對輸入的物質(zhì)、能量和信息進行某種處理，從而輸出具有所需特性的物質(zhì)、能量與信息的主功能。如上所述，機械自動化系統(tǒng)是一個綜合的概念，包含了機電一體化技術(shù)和機電一體化產(chǎn)品兩個方面的內(nèi)容。作為產(chǎn)品，又包含著設(shè)計、制造和特定的功能以滿足使用要求，而功能是由其內(nèi)部有機聯(lián)系的結(jié)構(gòu)所決定的。

1.2 利用先進技術(shù)不斷創(chuàng)新

根據(jù)產(chǎn)品或系統(tǒng)的主功能不同，可對產(chǎn)品或系統(tǒng)進行分類。

（1）以物料搬運、加工為主。輸入物質(zhì)、能量和信息，經(jīng)過加工處理，主要輸出改變了位置和形態(tài)的物質(zhì)系統(tǒng)（或產(chǎn)品）稱為加工機。如各種機床、交通運輸機械、食品加工機械、起重機械、紡織機械、印刷機械、輕工機械等。

（2）以能量轉(zhuǎn)換為主，輸入能量和信息，輸出不同能量的系統(tǒng)（或產(chǎn)品）稱為動力機，其中輸出機械能的為原動機。如電動機、水輪機、內(nèi)燃機等。

（3）以信息處理為主，輸入信息和能量。主要輸出某種信息。如數(shù)據(jù)、圖像、文字、聲音等的產(chǎn)品稱為信息機。如各種儀器、儀表、計算機、傳真機以及各種辦公機械等。

機械自動化系統(tǒng)除了具備上述必須的主功能外，還應(yīng)具體備其它內(nèi)部功能、即動力功能、檢測功能、控制功能、構(gòu)造功能?；谏鲜龅墓δ軜?gòu)成原理，既有利于設(shè)計或分析各種機械自動化的產(chǎn)品，又有利于開拓思路，便于創(chuàng)造發(fā)明和創(chuàng)新。例如，根據(jù)3種不同的主功能及其不同的輸入，組合起來可形成9大類型的系統(tǒng)產(chǎn)品。

2 機械設(shè)計制造及其自動化優(yōu)勢

最近幾年，通過機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)，所制造的機械設(shè)備在日常生產(chǎn)應(yīng)用領(lǐng)域，凸顯了巨大的優(yōu)勢。詳細的進行分析，機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)擁有著幾大優(yōu)勢：

2.1 較廣的適用范圍

機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)是綜合的學科，所以通過機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)制造出的機械擁有著較為優(yōu)質(zhì)的復(fù)合功能，一方面能夠在實際生活中凸顯穩(wěn)定、高效等特點，另一方面在較為惡劣或者極端的工作環(huán)境當中，同時還是操作人員不能夠缺少的重要設(shè)備。也就是，機械自動化設(shè)備擁有著較多的能效，

2.2 操作方便

通過對機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的應(yīng)用，使得所制造機械當中所涉及到的控制系統(tǒng)具備著較為系統(tǒng)的功能，較多的操作流程已經(jīng)不用進行人工的操作，僅僅將控制程序輸入進去就可以，機械就可以自動的開展有關(guān)的操作，讓機械操作流程實現(xiàn)便利性，降低了機械操作難度，從而將優(yōu)化操作的目的實現(xiàn)。

2.3 工作質(zhì)量和工作效率較高

通過機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)所具備的優(yōu)勢，能夠利用科學的信息處理技術(shù)、控制技術(shù)以及自動化技術(shù)等明顯提升機械設(shè)備的自動控制水平，強化機械設(shè)計制造中的智能化，繼而能夠?qū)C械設(shè)備可以較為高質(zhì)量和準確的替代人工制造，將工作妥善完成。不單有效的提升了工作成效，還能夠強化工作總質(zhì)量。并且，在施工環(huán)境較為惡劣的狀況之下，人工施工一般會存在較大的危險因素，在這樣的情況下，具備智能化的機械設(shè)備就能夠?qū)⒆饔煤侠淼陌l(fā)揮出來，完善的替。

2.4 工作可靠性和穩(wěn)定性較高

早期的機械設(shè)備在產(chǎn)生故障的是不能夠及時的將信號發(fā)出，一般情況下只是憑借施工工人的以往經(jīng)驗斷定機械狀況是否良好。可是若產(chǎn)生故障，機械就不可以正常的運行，有必要專業(yè)人員開展細致的維修。然而，通過機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)所制造出的機械，就能夠較好的將這一棘手的問題解決。在出現(xiàn)機械問題的時候，機械內(nèi)控制系統(tǒng)能夠立刻進行自身的檢查，會將能夠產(chǎn)生的故障問題傳達給施工工人，同時對于一小部分的故障還可以進行自動的修復(fù)，通過自我保護的對策，在一定程度上有效的提升了機械設(shè)備在工作過程中的可靠性和穩(wěn)定性。也就是，具備著智能化的機械設(shè)備，利用自我保護、診斷處理、自我檢測等手段，能夠有效的降低安全事故以及機械故障的產(chǎn)生，極大的強化了機械的穩(wěn)定性與可靠性。

3 機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的發(fā)展方向研究

3.1 模型化

在最近幾年，在有關(guān)生產(chǎn)領(lǐng)域當中，較多的微型機械設(shè)備擁有了主導(dǎo)的地位。由于此方面的機械不單能夠降低材料的使用量，還擁有著較為良好的攜帶性。因此，在我國科學技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，未來機械自動化設(shè)備的發(fā)展方面，將會體現(xiàn)出精致并擁有強大功能的技術(shù)形式。

3.2 機電一體化

機電一體化一方面是機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)主要的發(fā)展方向，另一方面還是機械行業(yè)整體意義下的發(fā)展方向。通過機電一體化技術(shù)，能夠?qū)⒅圃煸O(shè)計出的機械設(shè)備，不單具備著合理、穩(wěn)定的特定結(jié)構(gòu)，還能夠具備較強功能的自動控制系統(tǒng)，明顯的提升了機械設(shè)備的智能化程度。

3.3 網(wǎng)絡(luò)化

隨著信息化時代的發(fā)展形式，人們在生活以及生產(chǎn)中會和網(wǎng)絡(luò)緊密聯(lián)系在一起，然而針對智能化機械設(shè)備而言，也是不能夠和人們生活、生產(chǎn)所分離的。在機械自動化設(shè)備當中納入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠?qū)⒃O(shè)備產(chǎn)生極大的網(wǎng)絡(luò)資源共享，會提升設(shè)備的處理問題能力和通訊能力等，繼而在一定程度上增強設(shè)備的核心競爭

3.4 模塊化

機械設(shè)備擁有著較多的零件，在零件方面進行初期的研究，不單對人力物力有所浪費，還會在研究的過程中增加復(fù)雜性。所以，在今后的機械自動化設(shè)備的研究當中，需要進行分模塊的研究，要把機械按照功能等不同要素劃分為不同的模塊內(nèi)容，將模塊為主要的單位開展有關(guān)的技術(shù)生產(chǎn)和技術(shù)研發(fā)。

3.5 智能化

機械設(shè)備中所具備的智能化，不單能夠作為機械自動化的目標，還是人類在社會生產(chǎn)的動力需求。通過不同形式下的高新技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)智能機械，可以強化人機的互動模式，繼而將其可以較好的協(xié)助人類進行有關(guān)的工作。

4 結(jié)語

綜上所述，機械設(shè)計制造自動化的未來發(fā)展重點是微型化、虛擬化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、綠色化和人格化，著重解決傳統(tǒng)機械設(shè)計制造的工作環(huán)境差、生產(chǎn)效率低和產(chǎn)品質(zhì)量低等突出缺點。發(fā)展方向就是更多利用計算機技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等手段。傳統(tǒng)機械制造業(yè)結(jié)合計算機技術(shù)，可實現(xiàn)設(shè)計、生產(chǎn)、管理和銷售全過程的流程控制。同時，也要結(jié)合現(xiàn)實情況研制出符合國情的高標準機械產(chǎn)品，大力提升產(chǎn)品自動化的水平，將工作人員從高強度勞動中解放出來，提高勞動效率和工作質(zhì)量。

參考文獻

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