自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)與機(jī)械制造創(chuàng)新分析

朱長(zhǎng)文

摘要：我國(guó)的科技領(lǐng)域正在高速的發(fā)展中，機(jī)械設(shè)備方面有了前所未有的突破性進(jìn)展，自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)研發(fā)與制造受到廣泛重視，合理開(kāi)展設(shè)計(jì)研發(fā)工作與制造工作具有重要意義。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化;機(jī)械設(shè)備;設(shè)計(jì)研發(fā);機(jī)械制造;創(chuàng)新

引言

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力逐漸壯大，科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新的今天，自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備是一個(gè)非常重要的組成部分，而且自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備也一定是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，完全可以取代傳統(tǒng)的機(jī)械制造設(shè)備，自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備更是未來(lái)研究的一個(gè)主要方向，其要求研發(fā)設(shè)計(jì)人員需要具備較高的專(zhuān)業(yè)知識(shí)以及較高的水平，當(dāng)然也應(yīng)該要遵循一定的設(shè)計(jì)原則。

1自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)與機(jī)械制造概述

就現(xiàn)階段而言，機(jī)械設(shè)備的工作目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)人與機(jī)械的有機(jī)結(jié)合，共同完成日常工作。在對(duì)自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，早期設(shè)計(jì)同樣十分重要，設(shè)計(jì)師一方面需要依據(jù)生產(chǎn)需求，另一方面，需要結(jié)合機(jī)械加工設(shè)備的工作理念，來(lái)挑選合適尺寸、質(zhì)量達(dá)標(biāo)的設(shè)備材料。與此同時(shí)，還要準(zhǔn)確把握設(shè)備的有關(guān)信息。將企業(yè)和社會(huì)的生產(chǎn)需求作為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠在一定程度上反映出該國(guó)家或該地區(qū)的生產(chǎn)水平，而且也能表現(xiàn)出設(shè)計(jì)本質(zhì)，強(qiáng)化了自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備在應(yīng)用時(shí)的科學(xué)性。此外，與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備相比，擁有自動(dòng)化特點(diǎn)的機(jī)械設(shè)備具備更高的智能水平，同時(shí)，也更能滿(mǎn)足個(gè)性化需求。由于自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)了多種先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的整合，因此，可以憑借其多方面的功能特性來(lái)滿(mǎn)足不同角度的生產(chǎn)需求。在設(shè)計(jì)自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備時(shí)，通常需要調(diào)用更多的創(chuàng)新意識(shí)。

2自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)與機(jī)械制造創(chuàng)新

2.1材料選取

對(duì)于機(jī)械制造自動(dòng)化設(shè)備的制造上應(yīng)當(dāng)選取環(huán)保型的材料，做到低功耗、低排放等節(jié)能、環(huán)保的要求。選取的材料不能一味的以低功耗為主，還需要考慮到材料的實(shí)用性、耐用性，比如環(huán)保材料的彈性、硬度、耐久等指標(biāo)都需要著重考慮，經(jīng)過(guò)嚴(yán)格嚴(yán)格的分析篩選之后，選取最適合的環(huán)保材料進(jìn)行制造。

2.2體現(xiàn)全面通用性的優(yōu)勢(shì)

在機(jī)械制造及其自動(dòng)化初期設(shè)計(jì)階段，應(yīng)當(dāng)充分考慮如何提高機(jī)械設(shè)備的使用周期和設(shè)備的全面通用性。提升機(jī)械設(shè)備通用性的一大優(yōu)點(diǎn)，是可以使企業(yè)有效防止因需要生產(chǎn)功能相近但結(jié)構(gòu)不同的產(chǎn)品時(shí)還要引進(jìn)其他的機(jī)械設(shè)備，以降低機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)量，同時(shí)降低生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備過(guò)程中的材質(zhì)消耗。設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)備時(shí)，務(wù)必要全方面優(yōu)化設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)備的內(nèi)部構(gòu)造和外部構(gòu)造，根據(jù)力學(xué)的相關(guān)理論，仔細(xì)研究機(jī)械設(shè)備內(nèi)外所有零部件受力點(diǎn)是否平均，防止機(jī)械設(shè)備投入使用后由于反復(fù)工作而導(dǎo)致零部件損傷，提高機(jī)械設(shè)備的使用周期，降低生產(chǎn)企業(yè)機(jī)械設(shè)備的投資成本。

2.3設(shè)計(jì)要點(diǎn)

為了能夠更加準(zhǔn)確的保證設(shè)計(jì)出來(lái)的圖紙符合實(shí)際的生產(chǎn)需求，就需要進(jìn)一步加強(qiáng)組織相關(guān)的工作人員做好調(diào)研工作，包括對(duì)于機(jī)械設(shè)備的研發(fā)方案展開(kāi)的相關(guān)調(diào)研以及對(duì)于施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的調(diào)研，這樣做的目的就是從根本上去避免施工圖紙和實(shí)際需求不相符的問(wèn)題發(fā)生。除此之外，因?yàn)樽詣?dòng)化機(jī)械設(shè)備在實(shí)際生產(chǎn)的過(guò)程中所需要的一些程序相對(duì)比較繁瑣，而且所能夠涉及到的零件種類(lèi)也相對(duì)比較復(fù)雜繁多，所以在實(shí)際展開(kāi)加工的過(guò)程中就要求人員的專(zhuān)業(yè)能力較高，以確保減小誤差。

2.4創(chuàng)新自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)技術(shù)

要想實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)技術(shù)的健康發(fā)展，發(fā)展自動(dòng)化技術(shù)是目前主要方向，而自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，因此在創(chuàng)新自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)技術(shù)過(guò)程中，要著重應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)。我們可以將機(jī)械設(shè)備制造技術(shù)分為精加工機(jī)械制造技術(shù)、數(shù)字化機(jī)械技術(shù)、繼承性機(jī)械制造技術(shù)等三大類(lèi)，所有這三類(lèi)制造技術(shù)必須來(lái)自于計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的支持。例如全面應(yīng)用人工智能技術(shù)，其包括模擬識(shí)別智能系統(tǒng)、智能計(jì)算機(jī)與博弈系統(tǒng)以及智能機(jī)械系統(tǒng)等方面，都是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)我們?cè)诿鎸?duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時(shí)，我們可以根據(jù)計(jì)算機(jī)技術(shù)，從數(shù)據(jù)多樣性、速度以及海量等方面入手，并結(jié)合各種混合式處理建模的使用，可以極大地提升我們的工作效率。我們自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)人員也應(yīng)該在計(jì)算機(jī)水平上有所提升，以此實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)技術(shù)的創(chuàng)新。

2.5自動(dòng)化制造工廠(chǎng)的相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)

在實(shí)際工作中要求合理使用FMT相關(guān)技術(shù)，將很多條FMS系統(tǒng)相互連接，然后在其中增加設(shè)計(jì)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)結(jié)構(gòu)，使用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)相互連接，將訂貨環(huán)節(jié)、設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、加工環(huán)節(jié)、組裝環(huán)節(jié)、調(diào)試環(huán)節(jié)、運(yùn)輸環(huán)節(jié)與發(fā)貨環(huán)節(jié)等組合在一起，形成較為完整的FMS系統(tǒng)。與此同時(shí)，還可以使用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)，合理地開(kāi)展生產(chǎn)制造工作，使其能符合自動(dòng)化生產(chǎn)制造標(biāo)準(zhǔn)，以此完善生產(chǎn)制造流程與加工工作模式。近年來(lái)，我國(guó)自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)開(kāi)始快速的發(fā)展，在自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)制造工作中，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)制造與開(kāi)發(fā)管理的自動(dòng)化目的，可有效提升相關(guān)的生產(chǎn)制造工作水平。

2.6機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的改善

機(jī)械制造自動(dòng)化設(shè)備在制造出來(lái)之前往往先對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)。因此，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，就需要對(duì)能源、耗材、效率等方面進(jìn)行多方位的考慮，在設(shè)計(jì)方面做到預(yù)先判斷，降低能源消耗、耗材等，提高設(shè)備的運(yùn)行效率。例如，對(duì)于發(fā)電機(jī)的選取上面，優(yōu)先選用油耗低、高效率的設(shè)備。液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要注意可能發(fā)生的滲漏問(wèn)題對(duì)環(huán)境的影響，避免出現(xiàn)此類(lèi)情況。在油耗上的設(shè)計(jì)考量也需要選擇環(huán)保油料，進(jìn)而對(duì)整個(gè)液壓系統(tǒng)的管道起到有抗腐蝕的作用，避免使用劣質(zhì)、普通油料導(dǎo)致管理老化、產(chǎn)生泄露等。在設(shè)計(jì)完之后，可以利用計(jì)算機(jī)的虛擬化實(shí)驗(yàn)，模擬運(yùn)行機(jī)械制造自動(dòng)化設(shè)備，防止機(jī)械制造自動(dòng)化設(shè)備在投入生產(chǎn)的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)缺陷，帶來(lái)不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

2.7在機(jī)械生產(chǎn)虛擬化開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用

虛擬化設(shè)計(jì)是一種利用計(jì)算機(jī)模擬功能實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)模式，對(duì)現(xiàn)實(shí)中機(jī)械制造、生產(chǎn)及相關(guān)技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行仿真研究與設(shè)計(jì)，并通過(guò)結(jié)合真實(shí)參數(shù)的虛擬運(yùn)行，判斷設(shè)計(jì)可行性，檢驗(yàn)設(shè)計(jì)效果。虛擬化設(shè)計(jì)在機(jī)械開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)流程優(yōu)化等方面，都發(fā)揮著重要價(jià)值，可以有效降低開(kāi)發(fā)成本，降低研發(fā)試驗(yàn)的危險(xiǎn)性。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造的開(kāi)發(fā)環(huán)節(jié)，可以將自動(dòng)化技術(shù)與虛擬化設(shè)計(jì)手段結(jié)合應(yīng)用，通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)的系統(tǒng)程序植入，是基于虛擬化設(shè)計(jì)的機(jī)械模擬仿真實(shí)驗(yàn)，更加接近真實(shí)的運(yùn)行環(huán)境，進(jìn)而在實(shí)驗(yàn)中更準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，配合相關(guān)運(yùn)行參數(shù)的收集，精確診斷問(wèn)題出現(xiàn)的原因，從而指導(dǎo)設(shè)計(jì)單位和制造企業(yè)制定完善的處理方案，為機(jī)械設(shè)計(jì)制造的創(chuàng)新發(fā)展以及技術(shù)完善性的提升提供有力支持。

2.8讓機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)與加工工藝更加合理

在機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)與加工過(guò)程中，因?yàn)槭褂玫墓に嚥槐M相同，所以致使資源的消耗各不相同。機(jī)械設(shè)備的工藝更加合理，能夠有效提升設(shè)備的使用性能。比如，零件的處理工藝分為冷處理、熱處理和常溫處理3種方法，而冷處理和熱處理對(duì)環(huán)境的影響較大，能源消耗也會(huì)增大，因此應(yīng)當(dāng)選擇常溫的處理工藝。此外，應(yīng)該合理規(guī)劃生產(chǎn)的工藝工序。使用不同的工藝工序，對(duì)機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)的結(jié)果也不盡相同。因此，在機(jī)械設(shè)備的使用過(guò)程中，務(wù)必要選擇恰當(dāng)?shù)墓に嚬ば颍蕴嵘O(shè)備的節(jié)能效果。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著全球經(jīng)濟(jì)和我國(guó)生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展，我國(guó)自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)鏈也隨之變化，需要探尋新的思路，使得該行業(yè)不斷向著現(xiàn)代化、智能化與自動(dòng)化方向發(fā)展。

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