機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的設(shè)計(jì)相關(guān)研究

廖輝

摘 要：工業(yè)4.0時(shí)代為機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展帶來了一定的機(jī)遇及挑戰(zhàn)。機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)及發(fā)展，有利于其他行業(yè)的發(fā)展。就此本文簡(jiǎn)要闡述了機(jī)械設(shè)計(jì)制造以及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則、優(yōu)勢(shì)和有效應(yīng)用，并從智能化、網(wǎng)絡(luò)化及虛擬化方面分析了其主要的發(fā)展趨勢(shì)，以供參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)械;設(shè)計(jì)制造;自動(dòng)化;研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.17.009

隨著生產(chǎn)力水平的提升，機(jī)械制造自動(dòng)化的也隨之得到了一定的發(fā)展，因此機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化設(shè)計(jì)方面逐漸受到了重視。在這種情況下，只有充分利用這一發(fā)展時(shí)機(jī)，大力促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)的發(fā)展，使其為我國工業(yè)發(fā)展提供更好的服務(wù)，并被廣泛的應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中，從而使工業(yè)得到良好發(fā)展。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化設(shè)計(jì)的主要原則

1.1 研發(fā)新產(chǎn)品

根據(jù)產(chǎn)品所具備的功能，主要分為動(dòng)力設(shè)備、加工設(shè)備以及信息處理設(shè)備等幾個(gè)主要類別，其中動(dòng)力設(shè)備主要是轉(zhuǎn)換能量，將能量的形式轉(zhuǎn)變，如內(nèi)燃機(jī);加工設(shè)備是通過加工將物質(zhì)形態(tài)轉(zhuǎn)變，從而完成加工工作，如機(jī)床設(shè)備;信息處理設(shè)備主要是處理各種信息，如儀表設(shè)備等。通過產(chǎn)品分類，可以區(qū)分及整合功能不同的機(jī)械產(chǎn)品，從而在設(shè)計(jì)過程中將其特點(diǎn)充分凸顯出來，便于拓展設(shè)計(jì)思路，使產(chǎn)品性能更加完善。

1.2 滿足時(shí)代發(fā)展需求

機(jī)械設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)綜合分析產(chǎn)品的性能、特點(diǎn)及功能等，保證產(chǎn)品特點(diǎn)的多樣化，從而滿足用戶的各種需求，只有產(chǎn)品的功能多才能充分滿足生產(chǎn)及加工等實(shí)際需求[1]。目前，機(jī)械設(shè)計(jì)制造市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)相對(duì)激烈，相關(guān)企業(yè)想得到良好發(fā)展必應(yīng)對(duì)新型機(jī)械設(shè)計(jì)的制造和自動(dòng)化技術(shù)加強(qiáng)重視，且我國缺乏具備豐富經(jīng)驗(yàn)的機(jī)械設(shè)計(jì)人才。因此在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中應(yīng)將理論知識(shí)與實(shí)踐有效結(jié)合，保證設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的機(jī)械設(shè)備質(zhì)量及功能等都符合工業(yè)生產(chǎn)需求，符合社會(huì)發(fā)展需求，最終為機(jī)械行業(yè)發(fā)展提供重要保障。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化設(shè)計(jì)的主要優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用

2.1 優(yōu)勢(shì)

機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化設(shè)計(jì)具備以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：（1）有效提高工業(yè)生產(chǎn)的效率及速度，還能保證產(chǎn)品質(zhì)量。（2）有效提高設(shè)備性能的安全穩(wěn)定性，保證工業(yè)生產(chǎn)人員的安全性。（3）有利于工業(yè)生產(chǎn)的操作便捷。（4）為工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展提供了廣闊的發(fā)展空間。（5）有效節(jié)約能源消耗。在實(shí)際機(jī)械設(shè)計(jì)中充分體現(xiàn)出以上優(yōu)勢(shì)，有利于設(shè)計(jì)出滿足工業(yè)生產(chǎn)真正需求的機(jī)械設(shè)備，為工業(yè)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

2.2 應(yīng)用

機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)和自動(dòng)化設(shè)計(jì)已逐漸替代了傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備，機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品具備較高的精算度，精準(zhǔn)的檢測(cè)系統(tǒng)指數(shù)，能夠有效提升工業(yè)生產(chǎn)力，如相較于普通機(jī)床，數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率大約是其的7倍。機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化設(shè)計(jì)的產(chǎn)品具備較強(qiáng)的監(jiān)控能力，一旦生產(chǎn)發(fā)生故障，能夠及時(shí)采取措施，降低損失。此外機(jī)械自動(dòng)化的產(chǎn)品便于安裝及調(diào)整，操作相對(duì)簡(jiǎn)便，操作系統(tǒng)主要由電子進(jìn)行控制，部分機(jī)械設(shè)備是由數(shù)學(xué)模型和參數(shù)進(jìn)行操作控制的。目前機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備屬于技術(shù)和知識(shí)密集型產(chǎn)品，有效解放了生產(chǎn)勞動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)、辦公等[2]。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 智能化

目前，機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化設(shè)計(jì)在發(fā)展中，其逐漸向著智能化發(fā)展，并在這個(gè)過程中不斷減少人為因素對(duì)其造成的影響。在科技不斷發(fā)展的今天，必須將科學(xué)技術(shù)有效的應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造中去，只有這樣才能使機(jī)械設(shè)計(jì)和自動(dòng)化設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)得到充分提升，在有效應(yīng)用科學(xué)技術(shù)的同時(shí)還應(yīng)創(chuàng)建相應(yīng)的生產(chǎn)指導(dǎo)系統(tǒng)，為機(jī)械生產(chǎn)指導(dǎo)的系統(tǒng)化、規(guī)范化制造提供保障，并使生產(chǎn)效率得到一定程度的提升。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化設(shè)計(jì)過程中有效結(jié)合先進(jìn)的信息技術(shù)及科學(xué)技術(shù)，對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)中常見的問題設(shè)計(jì)相應(yīng)的電腦程序，并緊密結(jié)合機(jī)械生產(chǎn)自動(dòng)化和電腦程序設(shè)計(jì)，在工業(yè)生產(chǎn)中機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化設(shè)計(jì)向著智能化發(fā)展能夠有效提高生產(chǎn)效率及質(zhì)量，這樣在實(shí)際應(yīng)用中才能真正的實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化。

3.2 網(wǎng)絡(luò)化

目前社會(huì)是屬于大數(shù)據(jù)發(fā)展時(shí)代，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠有效解決實(shí)際生產(chǎn)過程中的地域限制，通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠有效連接機(jī)械制造自動(dòng)化的不同工作區(qū)[3]。在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中，能夠借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，有效連接工業(yè)生產(chǎn)的整體流程，借助高效的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)時(shí)關(guān)注作業(yè)過程，對(duì)工業(yè)流程實(shí)現(xiàn)高效管理，一旦發(fā)現(xiàn)問題監(jiān)控人員可以通過互聯(lián)網(wǎng)及時(shí)通知修理人員有效解決問題，確保機(jī)械生產(chǎn)的順利完成。

3.3 虛擬化

機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化設(shè)計(jì)在發(fā)展中向著虛擬化和電子化發(fā)展是必然趨勢(shì)，通過虛擬化和電子化發(fā)展，能夠使工業(yè)生產(chǎn)中浪費(fèi)資源現(xiàn)象有效降低概率，保證工作完成的真實(shí)度，還能有效促進(jìn)企業(yè)機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)的發(fā)展。通過虛擬化和電子化發(fā)展趨勢(shì)可知，機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化設(shè)計(jì)在未來均是通過電腦完成的，在工作之前專業(yè)人員通過電腦完整繪制出項(xiàng)目的電子設(shè)計(jì)圖，之后由相關(guān)人員公用進(jìn)行修改，并通過電腦虛擬生產(chǎn)過程，在完成虛擬生產(chǎn)后，在電腦上以三維立體的形式呈現(xiàn)出最終繪制圖，這樣設(shè)計(jì)人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的問題，便于修改[4]。同時(shí)能夠提高企業(yè)機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)的效率，為企業(yè)有效節(jié)約生產(chǎn)成本，使生產(chǎn)效率得到最大程度的提升，為工業(yè)發(fā)展提供基礎(chǔ)，促進(jìn)工業(yè)發(fā)展水平的提高，使我國經(jīng)濟(jì)得到有效提升。

4 結(jié)束語

綜上所述，機(jī)械設(shè)計(jì)制造以及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)能夠有效提升生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本，加強(qiáng)企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的核心競(jìng)爭(zhēng)力，提高我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化設(shè)計(jì)的發(fā)展水平，促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)的快速發(fā)展，為工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展提供重要保障，甚至能夠促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

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