探討機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展趨勢

鐘浩　張鵬　張振中　項野　徐柯　李志強

摘 要：隨著社會的不斷發(fā)展，機械設(shè)計自動化得到了人們的廣泛關(guān)注。傳統(tǒng)的工業(yè)制造過程中存在著一些弊端，主要表現(xiàn)為機械化程度不高、生產(chǎn)效率低下、材料的消耗量大等等。針對以上情況，工作人員應(yīng)該轉(zhuǎn)變陳舊的設(shè)計觀念，結(jié)合自動化工藝特點優(yōu)化技術(shù)措施。因此，本文以機械設(shè)計制造特征作為切入點，對其自動化發(fā)展趨勢進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：機械制造；自動化；發(fā)展趨勢

作為我國最為主要的基礎(chǔ)性行業(yè)，機械設(shè)計制造的作用不可小覷。它不僅融入了現(xiàn)代化的信息科技，也將電子操作的特征體現(xiàn)了出來。一方面節(jié)省了人力，另一方面也縮短了制造時間，體現(xiàn)了系統(tǒng)的集成性。因此，工作人員應(yīng)該在自動化技術(shù)深入探究的基礎(chǔ)上完善科研水平，體現(xiàn)當(dāng)代技術(shù)發(fā)展的具體內(nèi)容。

1 機械設(shè)計制造的特點和優(yōu)勢

1.1 機械設(shè)計制造的特點

與傳統(tǒng)的設(shè)計方式相比，機械設(shè)計制造的特點比較突出。第一，安全性。機械制造系統(tǒng)有數(shù)據(jù)收集、信息存儲、技術(shù)共享等內(nèi)容。它能夠?qū)υO(shè)備的運行狀況進(jìn)行時時檢查，并在問題發(fā)生時進(jìn)行預(yù)警，提供有效的解決措施。在這種情況下，機械故障的出現(xiàn)概率就會大大下降，實現(xiàn)問題的處理。第二，節(jié)能性。在機械制造工藝的使用下，同種材料下所生產(chǎn)出的產(chǎn)品數(shù)量會增多，占用的總體面積也會減少。另外，在驅(qū)動裝置的配合下，系統(tǒng)能夠?qū)ΜF(xiàn)有情況進(jìn)行整合，并將操作過程貫穿到設(shè)計、工藝規(guī)劃、效率調(diào)整等各個環(huán)節(jié)當(dāng)中，既保證了工程質(zhì)量，也體現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的作用。第三，應(yīng)用范圍的擴大。機械設(shè)計制造不僅在工業(yè)領(lǐng)域中所有體現(xiàn)，也促進(jìn)了信息的發(fā)展。因此，設(shè)計人員應(yīng)該利用其能耗少、工作效率高的等特點對系統(tǒng)進(jìn)行升級，實現(xiàn)機械制造工程的有序化。

1.2 機械設(shè)計制造的優(yōu)勢分析

機械設(shè)計制造的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，它是以計算系統(tǒng)為依托，以網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的監(jiān)控為協(xié)調(diào)方式的應(yīng)用程序。在總體設(shè)計方式上，有著極高的適應(yīng)性和靈活性。與人工操作的方法相比，機械制造的整個流程都是固定的，不容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯誤的情況。第二，從生產(chǎn)效率上來講，機械制造設(shè)計能夠在相同的時間內(nèi)生產(chǎn)出更多的產(chǎn)品，同時也使質(zhì)量得到保障，提升了數(shù)據(jù)的精確性。第三，在操作條件的角度來看，以機械設(shè)計為主的制造工藝更加全面、簡單，相關(guān)人員只需要按照相應(yīng)的程序來執(zhí)行，通過系統(tǒng)中所出現(xiàn)的指令進(jìn)行輸入，則可以使工作狀態(tài)得到優(yōu)化，突出制造中的智能化。

2 機械設(shè)計制造的發(fā)展趨勢

2.1 機電一體化趨勢

機電一體化趨勢主要是指以電子設(shè)備的控制為主，將其與機械聯(lián)結(jié)到一起的有效形式。機電一體化的指導(dǎo)原理比較特殊，在數(shù)據(jù)收集終端有著不同的電子機械控制模塊，設(shè)計人員將它們視作信息并聯(lián)器，并將每一部分都組合起來。控制模塊的作用是將收集后的數(shù)據(jù)存儲在監(jiān)督平臺當(dāng)中，并根據(jù)機械運行的速度進(jìn)行篩選和調(diào)控，將關(guān)聯(lián)性較強的內(nèi)容在信道中傳送，將單獨的數(shù)據(jù)剔除，并分析產(chǎn)生這種問題的原因。同時，工作人員能夠利用自動化機械設(shè)備的監(jiān)督功能對產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行管理，并做出針對性指導(dǎo)。機電一體化不僅是現(xiàn)代機械制造業(yè)的發(fā)展趨勢，也通過網(wǎng)絡(luò)平臺實現(xiàn)了信息的統(tǒng)一輸送，在一定程度上節(jié)省了人力、物力。第二，機電一體化還表現(xiàn)在制造機械的“微型化”發(fā)展中。系統(tǒng)采用了“納米技術(shù)”，將數(shù)據(jù)以編碼的形式呈現(xiàn)在分析平臺中，并在每一節(jié)點中進(jìn)行標(biāo)注，提示工作者加以改進(jìn)，實現(xiàn)對機械產(chǎn)品的優(yōu)化。

2.2 智能化趨勢

智能化趨勢是自動機械制造技術(shù)的最顯著特征，也是未來設(shè)計的發(fā)展趨勢之一。首先，自動化機械制造的流程十分全面。系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶所提供的設(shè)計要求做出情景的模擬，并按照程序中所顯示的步驟執(zhí)行相應(yīng)的生產(chǎn)操作。當(dāng)不同的生產(chǎn)方案列舉出來時，自動化系統(tǒng)會將其中的利與弊都顯示在屏幕當(dāng)中，令工作人員進(jìn)行自行選擇。當(dāng)方法確定后，智能系統(tǒng)則會啟動應(yīng)用程序，模仿現(xiàn)場的操作條件，并完善從圖紙設(shè)計、狀態(tài)改進(jìn)、生產(chǎn)樣品檢驗、到質(zhì)量分析的每一過程。與傳統(tǒng)的方式不同，如果設(shè)計人員的產(chǎn)品核定比例出現(xiàn)了誤差，則不需要進(jìn)行重新規(guī)劃，只要將產(chǎn)生誤差的部分進(jìn)行改進(jìn)，系統(tǒng)就會通過二次調(diào)試的方法來優(yōu)化圖紙。同時，在生產(chǎn)樣品檢驗的過程中，可以利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行虛擬實驗，從產(chǎn)品質(zhì)量、功能設(shè)計、使用方式等方面進(jìn)行驗證，實現(xiàn)多角度分析。如果產(chǎn)品不符合生產(chǎn)人員的要求，程序會采取相應(yīng)的調(diào)整措施，直到成功為止。

2.3 網(wǎng)絡(luò)化與環(huán)?；厔?/p>

自動化機械制造的網(wǎng)絡(luò)化是未來工業(yè)的發(fā)展形勢之一?，F(xiàn)階段的機械生產(chǎn)水平與網(wǎng)絡(luò)化的差距仍然非常大。例如：如果設(shè)計方案出現(xiàn)了問題，需要工作人員進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)控，而不能夠以遠(yuǎn)程操作的方式來完善設(shè)計水平。未來的網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)主要表現(xiàn)在生產(chǎn)的控制上。例如：工作人員可以利用移動APP對產(chǎn)品生產(chǎn)的每一部分內(nèi)容進(jìn)行協(xié)調(diào)和監(jiān)督，即使專業(yè)技術(shù)者不在現(xiàn)場，系統(tǒng)也可以做出精準(zhǔn)的判斷，并將報告結(jié)果傳遞到用戶終端當(dāng)中，使生產(chǎn)中的問題得到解決。另外，從環(huán)?；慕嵌葋碇v，在自動化設(shè)計的同時，也要考慮到材料的使用情況，選擇具有綠色特征的資源來進(jìn)行利用，做出符合當(dāng)前經(jīng)濟標(biāo)準(zhǔn)的方案，并貫穿到生產(chǎn)、設(shè)計、銷售當(dāng)中。機械制造自動化的環(huán)保功能體現(xiàn)了人們的發(fā)展要求，也為工業(yè)的進(jìn)步創(chuàng)造了有利條件。

3 結(jié)語

綜上所述，本文主要從兩個方面進(jìn)行論述。首先，分析了機械設(shè)計制造的特點和優(yōu)勢。第二，探究制造機械自動化的發(fā)展趨勢。從而得出：與傳統(tǒng)的制造工藝不同，機械自動化技術(shù)的使用能夠?qū)崿F(xiàn)電子信息的有效控制，并為產(chǎn)品生產(chǎn)效率的提升創(chuàng)造了有利條件。而技術(shù)的未來發(fā)展趨勢則體現(xiàn)在智能性、綠色環(huán)保、網(wǎng)絡(luò)化這幾部分內(nèi)容中，設(shè)計人員要結(jié)合當(dāng)前制造業(yè)的形式，創(chuàng)新管理理念，促進(jìn)制造業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。

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