機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展方向的研究分析

陳衛(wèi)華/華晨寶馬汽車(chē)有限公司

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展方向的研究分析

陳衛(wèi)華/華晨寶馬汽車(chē)有限公司

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(kāi)展起來(lái)的一門(mén)新興學(xué)科，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展雖然被廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)之中，但是更多的卻應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備中，這就要求在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)的同時(shí)，必須掌握機(jī)械設(shè)備的使用功能和重要的核心作用。本文對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化進(jìn)行了探討。

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

引言

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展并不僅限于此，由于其潛力巨大，發(fā)展空間廣泛，因此還會(huì)不斷的完善。在工業(yè)建設(shè)中，機(jī)械設(shè)計(jì)制造環(huán)境的改善，有利于促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，這就需要我們做好機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)細(xì)節(jié)，促進(jìn)此系統(tǒng)的日益完善，以促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步。

一、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化特點(diǎn)

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(jiǎn)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)化可以滿(mǎn)足機(jī)器對(duì)于其功能的內(nèi)在要求。任何的產(chǎn)品都有其特定的內(nèi)在要求，也是其被開(kāi)發(fā)出來(lái)的目的，而機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化具備著使得產(chǎn)品符合其內(nèi)在要求的性質(zhì)。通過(guò)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于輸入端產(chǎn)生所需要的輸出，從而實(shí)現(xiàn)其功能要求。機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)符合概念，部件包含了機(jī)電一體化，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(jì)、制造以及功能的實(shí)現(xiàn)作為一個(gè)整體來(lái)看待，而其核心是為了功能實(shí)現(xiàn)的內(nèi)在要求。

二、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(lái)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(xiàn)。

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(guò)程中，遇到過(guò)載、過(guò)壓、過(guò)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(lái)，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(zhǎng)。

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(guò)程中進(jìn)行調(diào)試，而且可以根據(jù)不同的用戶(hù)進(jìn)行不同的設(shè)計(jì)，以適應(yīng)不同用戶(hù)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?xún)H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。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化產(chǎn)品的自動(dòng)化檢驗(yàn)和自動(dòng)監(jiān)測(cè)也是的對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化產(chǎn)品的維護(hù)更加便捷，可以及時(shí)的進(jìn)行調(diào)整，及時(shí)解決。同時(shí)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化產(chǎn)品具有復(fù)合功能，適合面廣的功能，使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化產(chǎn)品擺脫了傳統(tǒng)產(chǎn)品單一功能的束縛，可以在更廣的領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用，滿(mǎn)足不同用戶(hù)具體的需要。同時(shí)對(duì)于能源的節(jié)約和對(duì)于耗材的減少也是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化產(chǎn)品的巨大優(yōu)勢(shì)。

三、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(guò)程中，需要對(duì)于各個(gè)工藝過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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。

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

（一）向機(jī)電一體化發(fā)展

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(mén)綜合技術(shù)，現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備離不開(kāi)機(jī)電一體化技術(shù)。

（二）向智能化發(fā)展

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(lèi)似人的智能來(lái)處理問(wèn)題。

（三）向模塊化發(fā)展

機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品種類(lèi)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(kāi)發(fā)和發(fā)展都離不開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)單元的利用，各類(lèi)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。

（四）向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)給人們的生活和生產(chǎn)帶來(lái)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(jìng)爭(zhēng)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。

（五）微型化發(fā)展

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(chēng)微電子機(jī)械，并逐漸向微米、納米級(jí)發(fā)展。未來(lái)的時(shí)代，就是一個(gè)微時(shí)代。

五、結(jié)束語(yǔ)

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(lái)，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。

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