姜錕

摘要：隨著工業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)制造的復(fù)雜化和精準(zhǔn)化的要求也就越來越高了，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用會(huì)是未來的一個(gè)必然發(fā)展的趨勢(shì)，也是未來的發(fā)展方向。自動(dòng)化技術(shù)可以很方便的幫助設(shè)計(jì)制造者完成極其復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、加工、制造等過程，通過對(duì)這些過程的觀察和分析，充分的掌握結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的聯(lián)系，能夠針對(duì)這一過程進(jìn)行優(yōu)化和完善。隨著自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展和進(jìn)步，機(jī)械的設(shè)計(jì)制造業(yè)也得了快速的發(fā)展，使其業(yè)引來了新的發(fā)展方向和新的市場(chǎng)，給企業(yè)和整個(gè)行業(yè)都帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造 自動(dòng)化 發(fā)展方向

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀

最開始應(yīng)用到硬件機(jī)械設(shè)計(jì)以及制造行業(yè)之中的自動(dòng)化技術(shù)是在上個(gè)世紀(jì)中期。在當(dāng)時(shí)因?yàn)槭艿接?jì)算機(jī)技術(shù)的快速進(jìn)步影響，人們就逐漸研究怎樣將這一新型的電子技術(shù)運(yùn)用到硬件機(jī)械的控制領(lǐng)域當(dāng)中來，而在此之后通過技術(shù)研究者相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間的分析和研究后，最終把計(jì)算機(jī)技術(shù)與硬件機(jī)械的控制成功地進(jìn)行相互結(jié)合。在此之后又經(jīng)歷了幾十年的不斷摸索以及完善，最終才形成了當(dāng)前我們所熟知的硬件機(jī)械設(shè)計(jì)以及制造的自動(dòng)化技術(shù)。

伴隨著信息時(shí)代的到來，對(duì)于自動(dòng)化在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)不斷優(yōu)化，科學(xué)調(diào)整未來發(fā)展的方向，加深入機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的自動(dòng)化研究和探索，要建立起設(shè)計(jì)，制造，生產(chǎn)相統(tǒng)一的技術(shù)隊(duì)伍，并在總體管理上制定科學(xué)有效的措施。同時(shí)要及時(shí)地掌握市場(chǎng)信息，不斷地進(jìn)行數(shù)據(jù)的綜合整合與處理。并且，要加大科研投入的力度，在運(yùn)用的過程中要將注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，形成完整可行的設(shè)計(jì)方案。要讓自動(dòng)化技術(shù)得到更為廣泛的應(yīng)用，當(dāng)下自動(dòng)化的應(yīng)用范圍仍舊主要集中在高端機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域，并沒有向著更加社會(huì)化的方向發(fā)展，要更好地?cái)U(kuò)大自動(dòng)化技術(shù)的影響力，就要推動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)走進(jìn)生活走進(jìn)大眾。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化發(fā)展的意義

2.1生產(chǎn)更加高效精準(zhǔn)

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)能夠根據(jù)不同領(lǐng)域的需要進(jìn)行針對(duì)性的升級(jí)，因此能夠?qū)δ＞?，制造，機(jī)械加工等多個(gè)領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用。利用該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)更高的加工精度，由于精度的提升，能夠使產(chǎn)品的質(zhì)量得到有效的保障。除此以外，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)隨著不斷的發(fā)展能夠?qū)崿F(xiàn)多坐標(biāo)協(xié)同聯(lián)動(dòng)，不僅支持x軸和y軸的變動(dòng)，同時(shí)能夠配合z軸進(jìn)行3D的加工控制，因此對(duì)于復(fù)雜的零件能夠進(jìn)行精密的加工。加工不同的零件，只需調(diào)整相關(guān)控制程序，即可進(jìn)行多模式的生產(chǎn)，不僅節(jié)約了生產(chǎn)的時(shí)間，同時(shí)能夠強(qiáng)化機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍。通過工序的自動(dòng)判定和優(yōu)化，能夠通過計(jì)算機(jī)仿真模擬等過程使材料的加工工序更加科學(xué)，從而減少了零件在機(jī)床或者車間反復(fù)的傳送搬運(yùn)等復(fù)雜操作。

2.2 生產(chǎn)過程具備信息化

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)不斷發(fā)展能夠?qū)崿F(xiàn)控制自動(dòng)化，操控人員進(jìn)行編程后，即能讓機(jī)床自動(dòng)化執(zhí)行加工操作，因此可以大大的降低工作強(qiáng)度。并且該技術(shù)在現(xiàn)代化管理中有較好的應(yīng)用，將機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)本身的控制模式和運(yùn)轉(zhuǎn)信息添加在計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)中，能夠便于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)管理一體化，因此對(duì)現(xiàn)代化生產(chǎn)管理提供較好的基礎(chǔ)。與此同時(shí)控制模式還包含多個(gè)維度坐標(biāo)軸之間的協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)，并且控制是通過計(jì)算機(jī)信息的處理進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制，因此對(duì)于復(fù)雜的曲線曲面能夠做到較為完美的加工。通過相關(guān)零件的不同設(shè)置和不同型號(hào)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的調(diào)整，通過計(jì)算機(jī)的記憶儲(chǔ)存能力，將相應(yīng)程序和代碼進(jìn)行自動(dòng)執(zhí)行，對(duì)不同產(chǎn)品的生產(chǎn)只需要對(duì)執(zhí)行程序的切換即可實(shí)現(xiàn)快速的工作。這些自動(dòng)化呈現(xiàn)出來的特征，我們稱為柔性自動(dòng)化。

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

3.1集成化的方向

從當(dāng)前我們國(guó)家的實(shí)際情況來看，在大部分企業(yè)開展硬件機(jī)械設(shè)計(jì)以及制造工作的過程中會(huì)將設(shè)計(jì)工作、制造工作分開進(jìn)行，并且生產(chǎn)以及管理工作也都沒有采取集成的方式展開。在未來的發(fā)展過程中，我們國(guó)家的工業(yè)產(chǎn)業(yè)會(huì)持續(xù)不斷地進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新，我們不僅僅會(huì)將各種機(jī)械硬件設(shè)備的運(yùn)行與新興自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合，更能夠?qū)C(jī)械硬件設(shè)備從最初的設(shè)計(jì)到最終生產(chǎn)出產(chǎn)品的這一全過程進(jìn)行高度自動(dòng)化的改革，使得其具有更高的集成性，從而更好地滿足未來企業(yè)發(fā)展的實(shí)際需要。由于設(shè)備具有更高的集成度，并且大大簡(jiǎn)化了加工人員的布局，不僅能為企業(yè)降低生產(chǎn)的效率，同時(shí)還能縮短生產(chǎn)的周期，能夠更適應(yīng)市場(chǎng)的波動(dòng)，做出快速的產(chǎn)品生產(chǎn)戰(zhàn)略布局。

3.2智能化發(fā)展

現(xiàn)代信息技術(shù)的高度發(fā)達(dá)，促使了機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化有了質(zhì)的飛躍，可以通過人工智能與自動(dòng)化進(jìn)行結(jié)合，能夠?qū)ψ詣?dòng)化的發(fā)展提供巨大的幫助。自動(dòng)化與人工智能的有效結(jié)合促進(jìn)智能化的發(fā)展適應(yīng)了社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，具有非常重大的意義。通過智能化和自動(dòng)化技術(shù)創(chuàng)新，能使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造進(jìn)一步發(fā)展和完善。產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)是具有一定的功能性要求，能以較為優(yōu)質(zhì)的質(zhì)量來滿足各種對(duì)機(jī)械產(chǎn)品功能的需求。比如加工過程中如果發(fā)生較大的偏差或者機(jī)械故障以及系統(tǒng)錯(cuò)誤，能夠自動(dòng)的報(bào)警，并且數(shù)控機(jī)床安裝多枚傳感器能夠進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控以及固件檢測(cè)等多種功能，即使無人看管，也能穩(wěn)定的運(yùn)行。

3.3自動(dòng)化結(jié)合虛擬技術(shù)

虛擬技術(shù)的應(yīng)用，在加強(qiáng)應(yīng)用效果的同時(shí)，還可以從根本上提高機(jī)械生產(chǎn)的質(zhì)量。應(yīng)用這一技術(shù)，就為最終生產(chǎn)的進(jìn)行提供了一定的保障，有效避免出現(xiàn)不合格產(chǎn)品，同時(shí)也避免了生產(chǎn)資源的浪費(fèi)。當(dāng)然，在我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，虛擬技術(shù)的應(yīng)用程度還不高，在未來還需進(jìn)一步加強(qiáng)這方面的研究，以實(shí)現(xiàn)更加理想的應(yīng)用效果。結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以大大減少設(shè)計(jì)難度，提高設(shè)計(jì)成功率，同時(shí)也在很大程度上發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)人員在仿真過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)一些問題和設(shè)計(jì)過程中可能出現(xiàn)的缺點(diǎn)，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)師并改變，可以大大減少產(chǎn)品故障記錄，也有利于設(shè)計(jì)人員在后期編輯產(chǎn)品向上查找，因此對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，如果能夠很好地使用此方法，那么自動(dòng)化設(shè)計(jì)必須有非常高效的幫助。

3.4 自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)超精密切削加工

通過對(duì)企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中刀具切割環(huán)節(jié)進(jìn)行自動(dòng)化操作，通過程序代碼將下刀時(shí)間與速度進(jìn)行精確，對(duì)其操作過程進(jìn)行編程，就能夠保證產(chǎn)品生產(chǎn)的精確性。在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝及精密加工技術(shù)應(yīng)用中，超精密切削加工技術(shù)需要使用超硬材料刀具。將這種刀具安裝到高速運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備上，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化切割的功能。例如在生產(chǎn)農(nóng)業(yè)機(jī)械模具時(shí)，在粗加工階段根據(jù)所生產(chǎn)的模具，利用超精密切削技術(shù)得到準(zhǔn)確的生產(chǎn)輪廓。在半精加工階段，根據(jù)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備模具進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，采取小范圍切削，主要是去除粗加工過程中留下的毛刺和飛邊。在精加工階段，利用微切削技術(shù)，對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備外表進(jìn)行打磨，使光滑度達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)束語

自動(dòng)化技術(shù)是新時(shí)代科技發(fā)展的重要產(chǎn)物，是當(dāng)下廣泛運(yùn)用到經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的重要物質(zhì)支撐，為社會(huì)發(fā)展帶來了層次性的變革。機(jī)械制造不僅是滿足社會(huì)群眾生產(chǎn)生活需要的基礎(chǔ)，也是支撐起國(guó)家硬實(shí)力的關(guān)鍵部分。這也就意味著機(jī)械設(shè)計(jì)要不斷地與自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)自身前中后期不同層次的深入跨越，從而更好地為國(guó)家和人民服務(wù)。由于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化涉及多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)，對(duì)于操控人員的專業(yè)能力和綜合素養(yǎng)要求顯著提升，并且維護(hù)保養(yǎng)的工作難度增加，因此需要注重操控管理人員自身的能力。

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