機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

王峰

【摘 要】近幾十年來(lái)，隨著我國(guó)的快速發(fā)展，為機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的快速發(fā)展創(chuàng)造了良好的環(huán)境。機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的發(fā)展是一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展強(qiáng)盛的重要標(biāo)志。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)與制造已不能滿(mǎn)足人們的生活需要，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的發(fā)展提出了更高的要求?？焖?、方便、高效的自動(dòng)化為機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的發(fā)展提供了一種新的開(kāi)發(fā)技術(shù)。目前，機(jī)械設(shè)計(jì)、制造和自動(dòng)化相互結(jié)合，更好地體現(xiàn)了機(jī)械設(shè)計(jì)、制造和自動(dòng)化的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計(jì)與制造；自動(dòng)化；特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)

中圖分類(lèi)號(hào)： TH122；TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）20-0029-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.20.010

【Abstract】With the rapid development of our country in recent decades， it has created a good environment for the rapid development of mechanical design and manufacturing industry. And the development of mechanical design and manufacturing is an important symbol of whether a country's industrial development is strong. Traditional mechanical design and manufacture can no longer satisfy people's living needs， and put forward higher requirements for the development of mechanical design and manufacture. The fast， convenient and efficient automation provides a new developing technology for the development of mechanical design and manufacture. At present， mechanical design， manufacture and automation are combined with each other to better reflect the characteristics and advantages of mechanical design， manufacture and automation.

【Key words】Mechanical design and manufacture； Automation； Characteristics and advantages

0 前言

制造行業(yè)是衡量一個(gè)國(guó)家硬實(shí)力的標(biāo)準(zhǔn)，并且我國(guó)也正處于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的重要時(shí)期，對(duì)創(chuàng)新、新技術(shù)、新理念產(chǎn)品的關(guān)注也越來(lái)越高。然而我國(guó)傳統(tǒng)的制造行業(yè)的生產(chǎn)工藝流程落后，工作效率低下，而且其安全性和產(chǎn)品的質(zhì)量得不到很好地保障，影響到我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)化的發(fā)展。所以機(jī)械制造及其自動(dòng)化的發(fā)展為這個(gè)行業(yè)注入了新鮮的血液，讓這個(gè)傳統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展煥然一新。

1 傳統(tǒng)制造行業(yè)存在的問(wèn)題

1.1 機(jī)械生產(chǎn)效率低下

眾所周知，由于歷史原因，我國(guó)的近代工業(yè)起步較晚，制造基礎(chǔ)薄弱，對(duì)時(shí)間的消耗很大。傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中大部分采用手繪制圖的方式，而在修改圖紙的時(shí)候那么會(huì)導(dǎo)致整張圖紙需要重新更改，從而浪費(fèi)了大量的時(shí)間，增加了整張圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的成本。并且對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械制造業(yè)而言，其制造過(guò)程復(fù)雜，每一個(gè)流程都需要專(zhuān)門(mén)的工作人去負(fù)責(zé)，并且還需要工作人員一直監(jiān)控，需要大量的人工，借助人工進(jìn)行加工制造時(shí)，工人的精力和狀態(tài)是必須要考慮的因素，這既是保證工人們身體狀況的必要，也是保證工人生產(chǎn)效率的要求。而且傳統(tǒng)制造行業(yè)的技術(shù)和工藝流程比較落后，在生產(chǎn)一些精密、高要求的產(chǎn)品時(shí)，雖然能從數(shù)量上滿(mǎn)足客戶(hù)的要求，但從產(chǎn)品質(zhì)量上來(lái)看整體的合格率也不是很高。工人在機(jī)器設(shè)備作業(yè)前還要對(duì)設(shè)備的情況進(jìn)行預(yù)先檢查，在確保沒(méi)有故障之后才能對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行使用，無(wú)形中增加了工作流程，減少了正常工作的時(shí)間，在生產(chǎn)時(shí)會(huì)造成不必要的浪費(fèi)和延長(zhǎng)了制造的工期。

1.2 安全性低

在工廠的制造過(guò)程中，傳統(tǒng)的制造過(guò)程機(jī)器設(shè)備的使用離不開(kāi)工人的近距離操作，而機(jī)器在使用的過(guò)程中難免會(huì)遇到突發(fā)事件，一旦有意外發(fā)生就會(huì)對(duì)制造人員造成嚴(yán)重的傷害，給公司帶來(lái)不必要的經(jīng)濟(jì)損失。在一部分領(lǐng)域中人們的安全意識(shí)薄弱，工人對(duì)設(shè)備的操作方面也沒(méi)有經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)的指導(dǎo)，僅僅對(duì)設(shè)備的普通功能能夠使用，在發(fā)生故障時(shí)也不能及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施，在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)很可能引起二次傷害。并且機(jī)器發(fā)生故障是未知的，有時(shí)候可能會(huì)碰到工藝復(fù)雜的設(shè)備，在修理時(shí)都是十分困難的，即使及時(shí)的修理好之后也不能保證下一次出現(xiàn)故障在哪一段時(shí)間，對(duì)機(jī)器的后期使用埋下了極大的隱患。還有就是工廠對(duì)機(jī)器的保護(hù)措施不足，在忙碌的生產(chǎn)過(guò)程中不能夠及時(shí)的對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行維修保護(hù)，更有甚者讓機(jī)器長(zhǎng)期在超負(fù)荷的狀態(tài)下一直工作，對(duì)工作人員的生命財(cái)產(chǎn)造成了極大的威脅。

1.3 產(chǎn)品質(zhì)量不高

以前的設(shè)計(jì)與制造過(guò)程是相互分離開(kāi)來(lái)的，導(dǎo)致了設(shè)計(jì)的圖紙不能夠很好地滿(mǎn)足市場(chǎng)需求，而制造人員對(duì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)理念和要求拿捏不準(zhǔn)，導(dǎo)致了所制造的產(chǎn)品不符合訂單質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的情況。并且傳統(tǒng)的機(jī)械制造不僅需要大量的人力進(jìn)行機(jī)械操作，且操作程序較為復(fù)雜，大型機(jī)械的結(jié)構(gòu)也較為精密，不利于安全控制。因此工作人員在機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)則并按步驟進(jìn)行，所需要花費(fèi)的生產(chǎn)時(shí)間較多并且傳統(tǒng)機(jī)制造業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程由多各生產(chǎn)步驟組成，一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的錯(cuò)誤操作將對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，往往一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)出錯(cuò)，該產(chǎn)品則需要從頭開(kāi)始再生產(chǎn)。這樣的生產(chǎn)過(guò)程不僅對(duì)原材料和能源造成了大量的浪費(fèi)，增加企業(yè)的生產(chǎn)成本，同時(shí)還浪費(fèi)了大量的時(shí)間和精力。再者就是，現(xiàn)如今工廠的工藝流程大多采用傳統(tǒng)方法，只能夠?qū)a(chǎn)品精度控制在一定范圍內(nèi)，而無(wú)法進(jìn)一步的提高產(chǎn)品精度，影響制造產(chǎn)品的精度，并且制造過(guò)程中缺乏較強(qiáng)的科技性，技術(shù)含量比較低，從而影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

2.1 生產(chǎn)高效、快捷

生產(chǎn)效率的高低決定著企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)過(guò)程中所占優(yōu)勢(shì)的大小，因此生產(chǎn)效率的提高是每個(gè)行業(yè)都追求的目標(biāo)，制造行業(yè)也不例外。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化優(yōu)化了制造工藝流程，減少了生產(chǎn)過(guò)程中不必要的流程，從而減少了工作人員操作儀器的步驟，避免了操作不當(dāng)?shù)葐?wèn)題的出現(xiàn)。在大批量生產(chǎn)產(chǎn)品的時(shí)候，也能夠同時(shí)對(duì)多個(gè)加工零件進(jìn)行加工，減少刀具在加工過(guò)程中的切入、切出時(shí)間，將一個(gè)產(chǎn)品的加工基本時(shí)間平均到多個(gè)產(chǎn)品中去，減少整體消耗的時(shí)間。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的機(jī)械設(shè)計(jì)也能夠借助CAD、Pro.E等繪圖軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)和繪制電子圖紙，并且還能進(jìn)行三維建模及仿真的形式將實(shí)際物品直觀的表現(xiàn)出來(lái)并且能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)變更及實(shí)驗(yàn)需要，將實(shí)際中可能存在的問(wèn)題及時(shí)的解決，極大的提高了生產(chǎn)效率。

2.2 安全性能良好

在機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化能夠整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的問(wèn)題，并且也能夠根據(jù)不同的問(wèn)題給出安全隱患的大小和維修方式，對(duì)發(fā)生故障的部位及時(shí)的進(jìn)行保護(hù)，防止事故的擴(kuò)大化。因此機(jī)械設(shè)備的安全性能得到了極大的改善，工作人員也能夠?qū)υO(shè)備整體的運(yùn)行情況進(jìn)行良好的把控，給工作人員提供一個(gè)安全的工作環(huán)。在解決問(wèn)題時(shí)，系統(tǒng)能夠?qū)⒃O(shè)備發(fā)生故障的數(shù)據(jù)信息反饋回電腦，監(jiān)管人員在經(jīng)過(guò)篩選對(duì)問(wèn)題進(jìn)行備份保存，并且對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。根據(jù)數(shù)據(jù)的分析結(jié)果將傳統(tǒng)制造過(guò)程中的不可控因素進(jìn)行定性，將可能出現(xiàn)的問(wèn)題及存在的隱患展現(xiàn)出來(lái)，給將來(lái)事故的發(fā)生留下解決方法，減少整個(gè)制造過(guò)程的不可控事件，讓整個(gè)不可控制造過(guò)程能夠被管控起來(lái)，從而避免了人為不確定因素而導(dǎo)致的事故發(fā)生，進(jìn)一步保證了工人工作環(huán)境的安全性。

2.3 保障產(chǎn)品質(zhì)量的良好性

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行層層把關(guān)，保證每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，而且其自身能夠進(jìn)行高精度作業(yè)，能對(duì)加工零件進(jìn)行準(zhǔn)確定位，可以很好地避免機(jī)械產(chǎn)品的制造缺陷。也可以能夠根據(jù)產(chǎn)品的用途安排生產(chǎn)工藝流程中的加工溫度和切削材料所使用的刀具，從而減少產(chǎn)品受外部環(huán)境的影響，能夠讓刀具用到正確的地方上，能夠提高產(chǎn)品表面的質(zhì)量。在設(shè)備進(jìn)行加工過(guò)程中，能夠?qū)⒃O(shè)備穩(wěn)定在超負(fù)荷狀態(tài)一下，保證機(jī)械設(shè)備穩(wěn)定工作，給產(chǎn)品的制造創(chuàng)造穩(wěn)定的環(huán)境。并且機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化能夠減少加工的處理時(shí)間，避免了加工時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而引起的誤差。等生產(chǎn)完產(chǎn)品之后可以對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，將不合格的產(chǎn)品選擇出來(lái)，從體總上對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行控制，能夠更好的提升企業(yè)的影響力。

3 結(jié)語(yǔ)

改革沒(méi)有完成時(shí)，改革只有進(jìn)行時(shí)，我國(guó)堅(jiān)持深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，給機(jī)械行業(yè)的再度發(fā)展帶來(lái)契機(jī)。我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化后來(lái)者居上，也在緩慢穩(wěn)健的發(fā)展當(dāng)中，解決了傳統(tǒng)制造生產(chǎn)中存在的問(wèn)題，通過(guò)引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)，有效的提高了制造生產(chǎn)的效率；改進(jìn)生產(chǎn)流水線(xiàn)，保障了機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)的安全性，提高了整體產(chǎn)品的質(zhì)量，更加符合客戶(hù)的需求。在國(guó)家的支持下和眾多機(jī)械工匠的努力下，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化將會(huì)發(fā)展的越來(lái)越強(qiáng)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]杜浩然.淺析機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)及發(fā)展趨勢(shì)[J].工程技術(shù)：引文版，2017（3）：256.

[2]何恩輝.試論機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（2）：1.