試論機械設計制造及其自動化的發(fā)展方向

劉君奇+董林

（沈陽機床股份有限公司中捷立加分公司）

摘要：經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，給工業(yè)生產(chǎn)提出更高的生產(chǎn)力要求，進一步促進了我國現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展進步。在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，信息技術(shù)的發(fā)展和應用帶來了機械制造領(lǐng)域的自動化發(fā)展與改進。本文立足于機械制造領(lǐng)域的自動化發(fā)展現(xiàn)狀，對新時代背景下的機械制造自動化發(fā)展方向與趨勢進行梳理，希望這一研究能夠推動我國工業(yè)的相關(guān)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機械設計；機械制造；自動化；發(fā)展方向

前言

機械設計制造自動化的含義非常廣泛，其中應包含計算機技術(shù)、網(wǎng)絡工程技術(shù)、電子信息技術(shù)、控制工程等多種復雜技術(shù)。所有這些技術(shù)在幫助實現(xiàn)機械制造自動控制的同時，也從根本上降低了人力成本，極大地提升了生產(chǎn)的效率，提高了產(chǎn)品的精度和合格率。

1機械設計制造及其自動化的優(yōu)勢

為了能夠?qū)C械設計制造及其自動化的發(fā)展方向進行較好的研究，我們首先需要明晰機械設計制造及其自動化所具備的優(yōu)勢，這里作者結(jié)合自身實際工作經(jīng)驗與相關(guān)資料文獻，將機械設計制造及其自動化的優(yōu)勢概括為應用安全、生產(chǎn)效率高與工作質(zhì)量高等幾個方面。具體來說，在應用安全這樣優(yōu)勢中，這是由于機械設計制造及其自動化相較于人工操作具備著更高的安全系數(shù)，而對于大型機械設備的生產(chǎn)環(huán)節(jié)來說，安全與利益是壓倒一切的重中之重，所以企業(yè)在保證自身利益的前提下，就必須用盡一切手段保證生產(chǎn)的安全，這也使得機械設計制造及其自動化在我國當下制造企業(yè)中廣泛應用，而這一應用也有效避免了人工操作失誤所引發(fā)的重大安全事故；而在生產(chǎn)效率高與工作質(zhì)量高這一優(yōu)勢中，這主要是由于機械設計制造及其自動化能夠根據(jù)指令自動進行分析，并根據(jù)分析進行不同設備的操作，這就使得生產(chǎn)效率大大優(yōu)于人工，此外只要是合格的機械設計制造及自動化設備，就能夠短時間內(nèi)既保證產(chǎn)品的質(zhì)量也保證產(chǎn)品完成量，所以我們說機械設計制造及其自動化具備著高效率、高質(zhì)量的產(chǎn)品生產(chǎn)優(yōu)勢。

2機械設計制造及其自動化的實際應用

2.1農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域

在機械設計制造及其自動化的實際應用中，農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域是其應用的重要方向之一，這一應用對農(nóng)業(yè)機械精度與我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都能夠帶來不俗的促進效用。相較于發(fā)達國家，我國農(nóng)業(yè)機械設計制造及自動化的起步較晚，技術(shù)水平也存在著一定差距，而據(jù)作者調(diào)查得知我國農(nóng)業(yè)機械設計制造及自動化發(fā)展主要集中在農(nóng)業(yè)節(jié)水與節(jié)肥方面。為了能夠較好的實現(xiàn)這一目標，機械設計制造及其自動化在農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域中的應用就需要結(jié)合國外先進技術(shù)與我國農(nóng)業(yè)實際，在技術(shù)上將農(nóng)業(yè)機械自動化設備進行完善，此外我國還必須以科技為依托大力發(fā)展農(nóng)業(yè)機械設備，通過對農(nóng)業(yè)機械設計制造及自動化的優(yōu)化，保證這一應用的較好進行，農(nóng)業(yè)機器人的研發(fā)就是這一優(yōu)化的具體表現(xiàn)之一。

2.2工業(yè)領(lǐng)域

相較于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，機械設計制造及自動化在工業(yè)領(lǐng)域的應用更為廣泛，為了更好的對這一應用進行分析，作者以Pro/E數(shù)控加工的過程為例。所謂Pro/E數(shù)控加工，指的是以操作員、機器和圖形互相融合的方式，完成幾何圖形數(shù)字化、形成器件加工軌跡與操作仿真到數(shù)控程序的整體過程。一般來說想要實現(xiàn)Pro/E數(shù)控加工，我們就需要在Pro/E數(shù)據(jù)庫中存放各項環(huán)境參數(shù)，并嚴格按照加工工藝步驟來設計加工軌跡。在具體的Pro/E數(shù)控加工的過程中，存放于Pro/E數(shù)據(jù)庫中的參數(shù)主要為數(shù)控零件技術(shù)要求、幾何圖形、尺寸和器件在工藝上的要求等內(nèi)容，而這些內(nèi)容則會驅(qū)使數(shù)控機床完成工作，這樣就能夠在保證質(zhì)量的同時提高生產(chǎn)效率，這正是機械設計制造及自動化在工業(yè)領(lǐng)域的典型應用[3]。

2.3虛擬領(lǐng)域

除了上述兩個領(lǐng)域外，機械設計制造及自動化在虛擬領(lǐng)域也能夠得到較好的應用，例如將CAD技術(shù)與CAPP等計算機技術(shù)相互結(jié)合，就能夠?qū)崿F(xiàn)自動繪圖，彌補以往手工繪圖存在的效率不足問題，這種應用模式多見于建筑領(lǐng)域的設計環(huán)節(jié)。值得注意的是，CAD技術(shù)與CAPP等計算機技術(shù)的結(jié)合，還能夠在制圖出現(xiàn)錯誤時進行修改，這就使得這一機械設計制造及自動化的應用能夠較好的縮短生產(chǎn)工期、提高產(chǎn)品質(zhì)量。

3機械設計制造及其自動化的發(fā)展方向

3.1與大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)結(jié)合

在機械設計制造及自動化的發(fā)展中，與大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)結(jié)合是這一發(fā)展的重要方向之一，這種發(fā)展的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在能夠通過大數(shù)據(jù)收集并處理的數(shù)據(jù)有效推動自動化產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面。在機械設計制造及自動化中，其本身涉及了智能傳感器、智能儀表、工業(yè)網(wǎng)絡等多種技術(shù)形式，這就使得以往其在運用中往往需要較多的數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)支持，而這一現(xiàn)象在與大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)結(jié)合后將發(fā)生改變，真正實現(xiàn)機械設計制造及自動化效率的提高。除了上文中我們提到的幾方面領(lǐng)域外，機械設計制造及自動化在與大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)結(jié)合的過程中，在交通產(chǎn)業(yè)的設備自動化中也能夠得到較好的應用，這一應用能夠?qū)煌ㄖ械拇罅繑?shù)據(jù)信息進行分析，并與氣象監(jiān)測部門相連接，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)用戶出行所需交通等信息的實時傳遞，這對于我國民眾生活質(zhì)量的提高有著較好的促進效用，也能夠看出與大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)融合后機械設計制造及自動化功能性的提高。

3.2基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的機械設計制造及其自動化

在我國計算機信息技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展的今天，“互聯(lián)網(wǎng)+”的影響力不斷提高，而將“互聯(lián)網(wǎng)+”與機械設計制造及自動化相結(jié)合，也是這一自動化的重要發(fā)展方向。在這種基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的機械設計制造及自動化中，其對于以往傳統(tǒng)數(shù)據(jù)信息保護中存在的問題能夠起到較好的改善作用。在傳統(tǒng)的機械設計制造及自動化工作中，信息安全較為容易出現(xiàn)危機造成的信息管理問題較為常見，而引入“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)，就能夠較好的實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的安全測評，自動制定應急處理方案，這就實現(xiàn)了機械設計制造及自動化的自動防護，大大提高了這一自動化的穩(wěn)定性與安全性。

3.3在環(huán)保領(lǐng)域的應用

除了上述兩個方面的發(fā)展方向外，機械設計制造及自動化在環(huán)保領(lǐng)域的應用也是其較為重要的發(fā)展方向之一，這一發(fā)展方向與我國政府提倡的“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”社會的創(chuàng)建較為貼合。為了實現(xiàn)機械設計制造及自動化在環(huán)保領(lǐng)域的較好發(fā)展應用，我們必須首先將環(huán)保理念引入機械設計制造及自動化中，這樣就能夠逐步通過自動化境地廢水、廢氣等污染物的排放量，最大程度上降低機械設計制造及自動化帶來的環(huán)境污染。

4結(jié)束語

作為提升我國工業(yè)生產(chǎn)能力與生產(chǎn)效率最有效途徑之一，機械設計制造及自動化的發(fā)展必須引起我們重視，這樣才能夠較好的保證我國的長期可持續(xù)發(fā)展，并為我國環(huán)保事業(yè)帶來一定幫助。

參考文獻：

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[5]張英.基于CDIO理念我國機械設計制造及其自動化專業(yè)本科課程體系研究[D].浙江大學，2014.