淺析機械設(shè)計制造及其自動化設(shè)計原則與應(yīng)用

田甲亮

【摘 要】隨著我國市場經(jīng)濟體制的不斷完善，高科技信息技術(shù)的普遍推廣和運用，使我國個行業(yè)的發(fā)展變得越來越自動化、智能化和信息化，促進了我國生產(chǎn)力的不斷提高，為我國綜合國力增強提供有效保障。市場競爭日益加劇的形勢下，我國機械行業(yè)得到了快速發(fā)展，機械設(shè)計制造技術(shù)正在向著機電一體化發(fā)展，自動化應(yīng)用在實際生產(chǎn)過程中取得了明顯的成效，促進我國機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的不斷改革和創(chuàng)新。

【關(guān)鍵詞】機械設(shè)計；制造；自動化；應(yīng)用；發(fā)展

【Abstract】With the continuous improvement of China's market economic system， the universal promotion and application of high-tech information technology has made the development of China's various industries more and more automated， intelligent and informatized， which has promoted the continuous improvement of China's productivity and integrated China. National strength is enhanced to provide effective protection. Under the situation of increasing market competition， China's machinery industry has developed rapidly. Mechanical design and manufacturing technology is developing towards mechatronics. Automation applications have achieved remarkable results in the actual production process， and promoted China's mechanical design and manufacturing and automation technology. Continuous reform and innovation.

【Key words】Mechanical design；Manufacturing；Automation；Application；Development

隨著經(jīng)濟全球化的不斷加劇，我國面臨著來自國際的各種機遇和挑戰(zhàn)，機電一體化發(fā)展順應(yīng)了時代發(fā)展的步伐，符合我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)對機械行業(yè)發(fā)展的需求，促進我國國際競爭力的不斷提高。機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展，提高了我國機械行業(yè)生產(chǎn)的工作效率，為企業(yè)帶來最大化的經(jīng)濟效益，促進了我國綜合國力的快速增強。

1. 機械設(shè)計制造及其自動化符合設(shè)計原則

1.1 機器功能要求。

機械自動化系統(tǒng)包括了機電一體化技術(shù)和機電一體化產(chǎn)品兩部分，機械設(shè)計制造及其自動化的設(shè)計原則是為了滿足人們生活的需求，對信息進行輸入和輸出等處理而研發(fā)出來的，機械設(shè)計制造及其自動化應(yīng)用，使技術(shù)和產(chǎn)品完美的結(jié)合在一起，促進人們生活的自動化、智能化和信息化。

1.2 先進技術(shù)的運用。

機械設(shè)計制造及其自動化應(yīng)用中，技術(shù)和產(chǎn)品的結(jié)合，使機械設(shè)計制造及其自動化擁有了不同的功能，指定了機械設(shè)計制造及其自動化未來的發(fā)展趨勢，是我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)未來發(fā)展所需。

1.2.1 動力加工。

在機械自動化中，將信息和能力輸入運轉(zhuǎn)的機電設(shè)備，然后輸出不用的能量或者是產(chǎn)品，以有效的完成加工或者是生產(chǎn)出所需的物品，可以達到能量的充分轉(zhuǎn)化。在動力加工中，這些信息和能力是來自水輪機和電動機等原動機，以促進機械加工的有效完成。

1.2.2 設(shè)備加工。

機械自動化系統(tǒng)在我國很多行業(yè)中得到了大力的推廣和運用，如起重機、交通運輸機械、印刷機械和挖掘機等。這些機械的主要作用是進行物料的搬運和加工，按照實際的要求經(jīng)過加工，通過改變形態(tài)和位置等形式，達到加工的目的。

1.2.3 信息處理。

機械設(shè)計制造及其自動化應(yīng)用中，現(xiàn)代自動化辦公是機械自動化系統(tǒng)在實踐應(yīng)用的一種，以信息的輸入為主，經(jīng)過處理后，轉(zhuǎn)化為形象的圖片、數(shù)據(jù)、文字等，以達到辦公的目的。

1.2.4 新技術(shù)發(fā)展。

機械設(shè)計制造及其自動化應(yīng)用，使機械設(shè)計制造及其自動化應(yīng)用隨著高科技信息技術(shù)不斷提升，擁有著廣闊的發(fā)展空間，因此，在實際生活中，根據(jù)機械的不同功能和不同技術(shù)的運用，可以使機械自動化系統(tǒng)變得更加現(xiàn)代化，促進機械設(shè)計制造及其自動化應(yīng)用在人們生活中的不斷滲透和深入。

2. 機械自動化系統(tǒng)的應(yīng)用

在企業(yè)的生產(chǎn)加工中，產(chǎn)品的質(zhì)量受著各種不定因素的影響，因此，產(chǎn)品生產(chǎn)的各個工序必須嚴格按照規(guī)范標準執(zhí)行，并且要加強對機械設(shè)備的管理和監(jiān)測，機械設(shè)計制造及其自動化應(yīng)用，保證了產(chǎn)品生產(chǎn)的有效率，給企業(yè)經(jīng)濟效益的增長提供有效保障。在我國企業(yè)的生產(chǎn)加工中，機械自動化系統(tǒng)應(yīng)用非常廣泛，現(xiàn)例舉如下兩個常見的應(yīng)用：

2.1 冷卻器的控制應(yīng)用。

我國工業(yè)生產(chǎn)中，冷卻器的控制應(yīng)用主要是用于冷卻劑流量的控制和氣氨排量的控制，以保證工藝物料出口的溫度和生產(chǎn)工藝的要求一致。

2.1.1 冷卻劑流量的控制。

工業(yè)生產(chǎn)中常用的冷卻劑是液態(tài)氨，通過限制液位的高度，改變傳熱面來實現(xiàn)傳熱速率的變化，用以吸收冷卻器內(nèi)工藝物料產(chǎn)生的熱量，從而控制冷卻劑的流量達到冷卻的目的。在實踐過程中，可以根據(jù)實際情況進行系統(tǒng)的設(shè)計，以保證工業(yè)生產(chǎn)的正常進行。

2.1.2 氣氨排量的控制。

在冷卻器的控制應(yīng)用中，控制氣氨的排量主要是通過控制傳熱中的平均溫度和液位的高度來實現(xiàn)工藝物料出口溫度的降低，減小液氨流動造成的壓力，以達到冷卻的效果。

2.2 鍋爐汽包水位控制應(yīng)用。

我國機械自動化系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中最常見的應(yīng)用之一是，用于生產(chǎn)蒸汽的鍋爐汽包的機械設(shè)備，包括雙沖量控制、單沖量控制和三沖量控制三個系統(tǒng)。工業(yè)生產(chǎn)中，有效的控制汽包液位的高度，才能保證蒸汽的質(zhì)量，從而保障鍋爐的正常生產(chǎn)。

2.2.1 雙沖量控制。

雙沖量控制系統(tǒng)是復(fù)合控制系統(tǒng)，在工業(yè)生產(chǎn)過程中，采用的是通過蒸汽負荷的變化來進行汽包水位的控制。根據(jù)蒸汽的流量在帶動水位控制閥的運轉(zhuǎn)，從而控制水位的高低，與此同時，將蒸汽流量的信號輸入到系統(tǒng)中，實現(xiàn)雙沖量控制系統(tǒng)對蒸汽質(zhì)量的控制，以保證工業(yè)生產(chǎn)中機械設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。

2.2.2 單沖量控制。

單沖量控制系統(tǒng)是簡單的控制系統(tǒng)，用于對小型水位變化時水位控制閥的操作，達到降低汽包水位的目的，以保證蒸汽負荷的波動不會過大，提高工業(yè)生產(chǎn)過程的安全性，從而保障鍋爐生產(chǎn)的正常進行。

2.2.3 三沖量控制。

三沖量控制系統(tǒng)的操作是基于雙沖量控制系統(tǒng)之上，用以避免水位控制閥對水位波動控制的不定性和給水系統(tǒng)造成的擾動，再次將水流量信號輸入控制系統(tǒng)，從而提高蒸汽的質(zhì)量，保證汽包水位處于正確位置，給工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量提供有效保障。

3. 機械自動化系統(tǒng)帶來的功能效應(yīng)

機械設(shè)計制造及其自動化的應(yīng)用，在我國現(xiàn)代工業(yè)的生產(chǎn)中，占據(jù)了重要的地位，給企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟效益，促進了機械自動化技術(shù)的不斷改革和創(chuàng)新。

3.1 提高安全性和可靠性。

機械自動化系統(tǒng)實現(xiàn)了機電一體化操作，使操作變得簡單、方便和快捷。機械自動化系統(tǒng)自身具有報警、監(jiān)測和診斷等功能，遇到機電設(shè)備故障、操作不規(guī)范和電流電壓過高等情況時，會自動采取相應(yīng)的措施，提高了機電設(shè)備使用過程中的安全性。與此同時，機械自動化系統(tǒng)對生產(chǎn)過程的有效控制，降低了機電設(shè)備的耗損率，使操作變得更靈活，提高了機電設(shè)備在生產(chǎn)過程中的可靠性。

3.2 提高企業(yè)生產(chǎn)力

機械自動化系統(tǒng)具有很強的信息處理功能，因此，在生產(chǎn)過程中，根據(jù)實際情況可以自動的采取相應(yīng)的對策和控制操作，以保證機電設(shè)備運轉(zhuǎn)的精確度，保證產(chǎn)品的質(zhì)量，從而提高企業(yè)的生產(chǎn)力。工作人員的工作量也在機械自動化系統(tǒng)的控制下，得到了大量的減少，使各種人員的工作效率得到大大的提升。另外，機械自動化系統(tǒng)的操作和控制節(jié)約了生產(chǎn)時間，使機電設(shè)備的生產(chǎn)周期變短，大大提高了機電設(shè)備的有效使用率。

3.3 降低故障率和經(jīng)營成本。

工業(yè)生產(chǎn)中，機械自動化系統(tǒng)的應(yīng)用具有很高的靈活性，可以根據(jù)實際的需求進行操作參數(shù)的調(diào)試，非常方便和快捷，從而降低了生產(chǎn)過程中機電設(shè)備的故障率。機械自動化系統(tǒng)可以自由的進行調(diào)控，使生產(chǎn)嚴格按照要求進行，提高了工業(yè)產(chǎn)品的合格率，與此同時，原材料得到有效的利用好，能源得到充分的轉(zhuǎn)化，降低了企業(yè)的經(jīng)營成本。

4. 結(jié)束語

我國現(xiàn)代化建設(shè)中，高科技信息技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的普遍運用，使機械自動化的設(shè)計和制造水平變得越來越高，提升機械自動化系的可靠性、安全性和高效性。機械設(shè)計制造及其自動化在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，降低企業(yè)經(jīng)營成本，提高生產(chǎn)力，使企業(yè)經(jīng)濟效益得到最大化提升，為我國機電一體自動化發(fā)展指明了發(fā)展方向，促進現(xiàn)代人們的生活方式向著自動化、智能化和信息化快速發(fā)展。

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[文章編號]1619-2737（2018）04-22-831