簡析機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)要點

車眾元

摘? 要：自動化技術(shù)的快速發(fā)展和普及應(yīng)用，大大加快了人們生活和工作效率，促進了各個領(lǐng)域的自動化建設(shè)水平提升，為社會經(jīng)濟創(chuàng)造了更多效益。將自動化技術(shù)與機械生產(chǎn)行業(yè)有機結(jié)合，綜合利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能技術(shù)、數(shù)控技術(shù)等，可全面提高工業(yè)機械設(shè)計水平和制造質(zhì)量，引領(lǐng)我國機械制造產(chǎn)業(yè)向著虛擬化、環(huán)?；?、網(wǎng)絡(luò)化方向不斷邁進。

關(guān)鍵詞：自動化技術(shù);機械設(shè)計;制造;要點

中圖分類號：TH122 文獻標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）30-0088-02

Abstract： The rapid development and widespread application of automation technology has greatly accelerated people's life and work efficiency， promoted the level of automation construction in various fields， and created more benefits for the social economy. The organic combination of automation technology and machinery production industry， and the comprehensive use of network technology， intelligent technology， numerical control technology etc.， can comprehensively improve the design level and manufacturing quality of industrial machinery， and lead China's machinery manufacturing industry to the direction of virtualization， environmental protection and networking.

Keywords： automation technology; mechanical design; manufacturing; key points

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，我國各個領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)中的自動化技術(shù)應(yīng)用愈加廣泛，機械生產(chǎn)領(lǐng)域也不例外，通過和自動化技術(shù)的深度融合，切實滿足了新時期社會對工業(yè)高速運轉(zhuǎn)的需求，實現(xiàn)了對操作流程的有力規(guī)范，是促進機械制造企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)效率的主要途徑，對推動社會經(jīng)濟發(fā)展起著深遠影響。然而，目前來看我國機械制造企業(yè)在設(shè)計制造及其自動化技術(shù)應(yīng)用方面還存在很多不足，尚未全面把握設(shè)計制造要點與自動化技術(shù)要點，難以明確機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)未來發(fā)展趨勢，不利于從大局觀和長遠角度出發(fā)，全面發(fā)揮機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)應(yīng)用價值。由此可見，研究機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)要點刻不容緩，是擺在我國機械制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展面前的關(guān)鍵任務(wù)。

1 機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)概述

1.1 基本內(nèi)容

所謂機械自動化，簡單來說就是機械制造企業(yè)在生產(chǎn)時，將固定的生產(chǎn)模式預(yù)先設(shè)定在機械設(shè)備上，以達到機械順利自我作業(yè)目的的技術(shù)。機械設(shè)計制造及其自動化，是指立足于機械的設(shè)計和制造前提下，利用自動化生產(chǎn)技術(shù)的預(yù)先設(shè)定，達到機械智能化自我作業(yè)的一種高級操作技術(shù)。

1.2 特點及重要性

機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)在當(dāng)今社會市場經(jīng)濟環(huán)境下，具有明顯的節(jié)能性、高效性、多樣化、可靠性、廣泛性等優(yōu)勢特點，深受企業(yè)青睞，已經(jīng)成為現(xiàn)代機械制造業(yè)不可缺失的一部分[1]。企業(yè)引入機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)，既可以實現(xiàn)節(jié)能減排目的，加大成本控制力度，也能夠響應(yīng)國際可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保號召，構(gòu)建綠色生產(chǎn)模式，對各方面資源合理的優(yōu)化利用，同時提升企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和效率，獲取事半功倍的生態(tài)效益、社會效益和經(jīng)濟效益，賦予企業(yè)更多核心競爭優(yōu)勢，保障企業(yè)在激烈競爭中長遠發(fā)展。

2 機械設(shè)計制造及其自動化所具備的優(yōu)勢

2.1 有較高的安全性

在機械設(shè)計制造自動化運行中，監(jiān)控系統(tǒng)對于整個的生產(chǎn)過程實時監(jiān)督，所獲得的數(shù)據(jù)信息及時傳回到管理中心，管理中心的工作人員對于現(xiàn)場的情況全面了解。另外，在生產(chǎn)線上還安裝有診斷系統(tǒng)和報警系統(tǒng)，兩種系統(tǒng)配合運行，為機械設(shè)計制造創(chuàng)造和諧的環(huán)境。比如，在運行診斷系統(tǒng)的時候，可以對其運行的異常狀況做出判斷，如果有異常發(fā)生，監(jiān)控系統(tǒng)及時獲得信息，報警系統(tǒng)啟動，將信息向管理系統(tǒng)傳遞，維護管理工作更加到位。

2.2 提高生產(chǎn)效率

應(yīng)用自動化技術(shù)可以減少人力，人員的工作量降低了，操作的難度也降低，生產(chǎn)效率提高。與傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)相比較，自動化運行不會受到主觀因素的影響，對于環(huán)境有較高的抗干擾性，生產(chǎn)流程簡單化了，生產(chǎn)進度加快，對于傳統(tǒng)生產(chǎn)中所存在的問題有效解決。

2.3 提高精準(zhǔn)度

機械設(shè)計制造中應(yīng)用自動化技術(shù)，不僅操作上實現(xiàn)了自動化，而且設(shè)計制造的精準(zhǔn)度大大提高。在具體的應(yīng)用中發(fā)揮計算機技術(shù)的作用，將相應(yīng)的指令輸入到指定的操作系統(tǒng)中，系統(tǒng)按照指令操作，進行設(shè)計制造，設(shè)計制造更佳，生產(chǎn)故障的發(fā)生率大大降低。

3 機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)要點

3.1 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)目前在機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)體系中占據(jù)著核心地位，能夠應(yīng)用于機械設(shè)計制造大部分環(huán)節(jié)中，可以給企業(yè)機械設(shè)計提供帶來真實可靠的信息數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系中涵蓋計算機技術(shù)、數(shù)控技術(shù)自動化技術(shù)，形成以計算機輔助機械設(shè)計制造且信息共建共享的新模式，與時俱進將新鮮元素融入機械設(shè)計制造業(yè)，把具有參考價值的多樣化信息數(shù)據(jù)提供給經(jīng)濟活動各個環(huán)節(jié)。企業(yè)利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可對各方面生產(chǎn)情況進行實時掌握，順應(yīng)市場需求和發(fā)展趨勢，提出科學(xué)合理的機械生產(chǎn)目標(biāo)、方案，確保生產(chǎn)產(chǎn)品符合市場需求。

3.2 智能技術(shù)

機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)體系中的智能技術(shù)是計算機技術(shù)與GPS定位技術(shù)的綜合應(yīng)用，在生活生產(chǎn)諸多領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，具有不可替代的技術(shù)優(yōu)勢。企業(yè)管理人員在機械設(shè)計制造環(huán)節(jié)，引入智能化技術(shù)，可將生產(chǎn)難度大大降低，對生產(chǎn)環(huán)境進行優(yōu)化改善，提升生產(chǎn)精細化水平，將對應(yīng)程度按照具體要求設(shè)定在機械設(shè)備內(nèi)，令機械設(shè)備工作具有智能化性能，避免人工操作引起生產(chǎn)誤差問題。需注意的是，智能技術(shù)的應(yīng)用，要根據(jù)機械設(shè)計制造企業(yè)實際狀況，配合網(wǎng)絡(luò)利用等自動化技術(shù)協(xié)調(diào)作用，以促進產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率提升為根本目的。

3.3 數(shù)控技術(shù)

當(dāng)代社會人們對產(chǎn)品質(zhì)量和性能提出了更高要求，將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于機械設(shè)計制造過程十分必要，特別是在產(chǎn)品研發(fā)、成產(chǎn)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)中的應(yīng)用，可大大提升機械制造產(chǎn)品集成化與智能化水平。應(yīng)用原理為通過電腦程序?qū)C器一系列運行情況進行動態(tài)控制，按照預(yù)先編制程序，實現(xiàn)對機械零部件的科學(xué)加工，數(shù)控技術(shù)最早起源于美國，此后迅速普及到各個國家工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，近兩年我國工業(yè)生產(chǎn)中的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用水平持續(xù)提升，加快了產(chǎn)品生產(chǎn)的機械化進程，大幅度提升了產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量和效率，生產(chǎn)人員與管理人員，熟練應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，對生產(chǎn)全程進行實時管理、遠程監(jiān)控，令工作可以走出時空局限，第一時間發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)存在的風(fēng)險隱患，針對性加以處理解決，避免企業(yè)生產(chǎn)等經(jīng)濟活動受到影響，現(xiàn)如今，IT行業(yè)、汽車行業(yè)等與國計民生息息相關(guān)的產(chǎn)業(yè)，生產(chǎn)發(fā)展中均大量出現(xiàn)了數(shù)控技術(shù)的具體應(yīng)用，反映出該技術(shù)的良好發(fā)展前景[2]。

4 機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)發(fā)展趨勢

4.1 更虛擬化

機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的虛擬化發(fā)展，可以利用虛擬化技術(shù)輔助施工人員、技術(shù)人員精準(zhǔn)預(yù)估生產(chǎn)情況，在施工前明確風(fēng)險問題，采取虛擬操作方式制定可行方案，避免企業(yè)投入更多生產(chǎn)成本，增強生產(chǎn)過程安全性。機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)與先進虛擬技術(shù)集合，提供更多設(shè)計便利條件和技術(shù)支持，借鑒、分析其他機械制造技術(shù)、機械設(shè)計的研究成果，將可靠經(jīng)驗融入機械設(shè)計制造相應(yīng)環(huán)節(jié)，通過虛擬操作不斷優(yōu)化產(chǎn)品性能。

4.2 更環(huán)保化

目前，各個國家高度重視環(huán)保問題，自我國提出可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略以來，環(huán)保成為所有領(lǐng)域發(fā)展的重要任務(wù)，機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的發(fā)展也不例外，要始終堅持與環(huán)保技術(shù)的結(jié)合原則[3]。在各個環(huán)境引入綠色環(huán)保理念和方式方法，最大限度利用提升資源利用率，通過分解基礎(chǔ)再利用生產(chǎn)廢棄物，不斷研究新的環(huán)保型自動化機械設(shè)計制造技術(shù)，在實踐推廣中積累經(jīng)驗，總結(jié)技術(shù)要點。

4.3 更網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)實現(xiàn)了全面覆蓋，工業(yè)企業(yè)在運行的過程中也離不開網(wǎng)絡(luò)的支撐，所以，機械設(shè)計制造走自動化發(fā)展道路，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是不可或缺的，當(dāng)然網(wǎng)絡(luò)化也是重要的發(fā)展方向。機械設(shè)計制造自動化技術(shù)的應(yīng)用中結(jié)合使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使得技術(shù)水平得到提升，與網(wǎng)絡(luò)發(fā)展同步，而且根據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境變化在技術(shù)上不斷創(chuàng)新，使得該技術(shù)更加符合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，在工業(yè)領(lǐng)域中更好地發(fā)揮其作用。盡管目前我國機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化程度不斷加深，然而不可否認現(xiàn)階段仍舊存在一些問題有待解決，特別是網(wǎng)絡(luò)兼容性方面的問題，對生產(chǎn)設(shè)備性能具有極大影響。因此，未來的機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)勢必會向著更加網(wǎng)絡(luò)化方向邁進，便于適應(yīng)越來越多機械產(chǎn)品的多樣化生產(chǎn)需求。

4.4 微型化

所謂的微型化，并不專指規(guī)格變小，不是指設(shè)備不會占用很大的面積，而是涉及到成本問題和能源消耗問題，在這里，微型化從狹義概念推向了廣義概念。要實現(xiàn)微型化，不僅規(guī)格小了，而且成本也降低了，能源消耗得到有效控制，這也是工業(yè)企業(yè)的發(fā)展目標(biāo)。機械設(shè)計制造自動化技術(shù)的發(fā)展中，要結(jié)合使用新技術(shù)，提高技術(shù)水平，該技術(shù)的微型化目標(biāo)才能實現(xiàn)。

4.5 數(shù)字化

中國的機械制造技術(shù)中，數(shù)字技術(shù)是重要的內(nèi)容，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)和智能技術(shù)的有效應(yīng)用，實現(xiàn)了機械設(shè)計制造的自動化，并向智能化方向發(fā)展。系統(tǒng)運行中發(fā)揮各個技術(shù)的功能，其優(yōu)勢是顯而易見的。比如，在機械設(shè)計制造中，傳遞信息傳遞的時候，發(fā)揮數(shù)字信息的作用，將信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字在網(wǎng)絡(luò)上傳遞，到達終端之后，再轉(zhuǎn)換為可識別的信息，整個的設(shè)計過程自動化操作，不僅設(shè)計制造生產(chǎn)效率提高了，而且保證了質(zhì)量。數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用，使得機械設(shè)計制造更加多樣化，用戶的各種需求得到滿足，產(chǎn)品的銷量也得到提升，為企業(yè)創(chuàng)造更高的利潤。所以，將自動化技術(shù)用于機械設(shè)計制造中，使其與時代同步，隨著時代的發(fā)展，科技的進步，機械設(shè)計制造也呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢，系統(tǒng)不會存在滯后性，更符合工業(yè)實際。

5 結(jié)束語

總之，推進機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的應(yīng)用勢在必行，既是順應(yīng)時代發(fā)展的必由之路，也是提升機械生產(chǎn)質(zhì)量和效率的有效途徑。在具體應(yīng)用中要全面把握機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)基本內(nèi)容、主要特點、核心技術(shù)要點，從實際出發(fā)分析機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)發(fā)展趨勢，用最少的生產(chǎn)成本投入創(chuàng)造出最大的社會效益、經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。

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