論機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化應(yīng)用

鄭智霖

摘要：機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化應(yīng)用在機(jī)械工業(yè)中有著極為重要的作用?；诖?，本文從機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化應(yīng)用的主要作用和幾種主要應(yīng)用方向，比如柔性自動(dòng)化生產(chǎn)，自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)等方面展開論述。希望經(jīng)過本文的論述，可以幫助相關(guān)從業(yè)者更好的開展工作，保證其工作質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造;自動(dòng)化;工學(xué)

引言：我國的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化往往有著應(yīng)用方向較少，技術(shù)水平較低，自動(dòng)化程度不高等弊端。當(dāng)前我國的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化則有著技術(shù)水平較高，技術(shù)應(yīng)用方向較多，自動(dòng)化水平較高等優(yōu)勢(shì)，經(jīng)過本文的介紹與分析，可以提升整體行業(yè)的技術(shù)水平，保證工作效率。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的主要作用

機(jī)械設(shè)計(jì)制造是傳統(tǒng)工學(xué)領(lǐng)域?qū)W科，機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)從業(yè)者使用機(jī)械工程學(xué)中的主要概念，原理，技術(shù)手段等，來對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行綜合性的構(gòu)思設(shè)計(jì)與制造加工的生產(chǎn)活動(dòng)[1]。是我國機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域中的重要組成部分。機(jī)械設(shè)計(jì)制造學(xué)科中有機(jī)械基礎(chǔ)性設(shè)計(jì)，電子工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)以及相關(guān)的工廠實(shí)踐學(xué)習(xí)等內(nèi)容。在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域引入自動(dòng)化技術(shù)可以大幅度的解放勞動(dòng)力，降低工作量，有效降低人工操作過程中出現(xiàn)安全生產(chǎn)事故的現(xiàn)象，加強(qiáng)自身的工作效率。在相關(guān)工業(yè)部門與企業(yè)中，使用機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)，可以保證整體生產(chǎn)工作質(zhì)量，提升機(jī)械設(shè)計(jì)加工的總體水平。另一方面，通過自動(dòng)化技術(shù)，比如自動(dòng)化信息編程和自動(dòng)機(jī)械控制技術(shù)，可以在耗費(fèi)人力相對(duì)較少的前提下，保證相關(guān)企業(yè)的總體利潤，提高對(duì)于有關(guān)資源的使用率。根據(jù)我國各行各業(yè)的現(xiàn)實(shí)發(fā)展來看，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)有著極為廣闊的發(fā)展前景，各行各業(yè)對(duì)其需求都相對(duì)較大?？梢姍C(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化在整體機(jī)械領(lǐng)域中有著極為重要的作用。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化應(yīng)用

2.1 柔性自動(dòng)化生產(chǎn)

所謂的柔性自動(dòng)化生產(chǎn)，就是將相關(guān)機(jī)械產(chǎn)品屬性信息作為生產(chǎn)中的主要參考數(shù)據(jù)，再協(xié)調(diào)整個(gè)生產(chǎn)過程中原料物流系統(tǒng)，數(shù)字化加工，以及機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備之間的總體性關(guān)系，可以確保相關(guān)加工制造類企業(yè)在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)過程中可以最大限度發(fā)揮出柔性自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)的作用。要想確保柔性自動(dòng)化生產(chǎn)可以正常工作，在其中起到核心作用的就是電子計(jì)算機(jī)[2]。電子計(jì)算機(jī)在整體柔性自動(dòng)化生產(chǎn)中起到了大腦中樞般的作用。在機(jī)械加工生產(chǎn)中，計(jì)算機(jī)可以自動(dòng)監(jiān)視且收集實(shí)際生產(chǎn)中所出現(xiàn)的總體數(shù)據(jù)，對(duì)制造過程中的總體生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行動(dòng)態(tài)的監(jiān)視與調(diào)控，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程中不同的生產(chǎn)流程的全面管理。并可自動(dòng)儲(chǔ)存，傳輸，分析相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，通過對(duì)反饋的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析來制定出符合企業(yè)實(shí)際情況的生產(chǎn)計(jì)劃，同時(shí)盡可能的保證相關(guān)設(shè)備使用壽命，降低生產(chǎn)設(shè)備的損耗率，保障整體行業(yè)的工作水平與效率。以徐州工業(yè)為例，其在生產(chǎn)球磨機(jī)時(shí)就使用了柔性自動(dòng)化生產(chǎn)，與沒有使用柔性自動(dòng)生產(chǎn)的制造流水線相比較，其工作效率和生產(chǎn)成本都相對(duì)提高了16%和降低了25%。

2.2 自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)

我國的傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)多是使用人工的方式進(jìn)行檢測(cè)，雖然使用人工檢測(cè)技術(shù)可以臨時(shí)處理一些檢測(cè)過程中的突發(fā)性事件，但是相應(yīng)的檢測(cè)效率會(huì)有所降低。應(yīng)用了機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的檢測(cè)技術(shù)又名自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)，可以對(duì)機(jī)械生產(chǎn)過程中流水線上的原料進(jìn)行預(yù)處理。在機(jī)械制造領(lǐng)域中，初始步驟，同樣也是最為重要的步驟就是對(duì)原材料進(jìn)行檢測(cè)。如果檢測(cè)出現(xiàn)了問題，那么就會(huì)直接影響接下來的制造生產(chǎn)，不但會(huì)造成企業(yè)廢品率的增加，還會(huì)導(dǎo)致企業(yè)總體利潤的減少。在機(jī)械生產(chǎn)制造過程中，當(dāng)加工中使用自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)總體生產(chǎn)領(lǐng)域的自動(dòng)化處理，不需要進(jìn)行額外的人工操作，對(duì)原材料的檢測(cè)效率也會(huì)相對(duì)變高，保證了總體的生產(chǎn)成本不超過預(yù)期范圍。此外，自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)與前文的柔性自動(dòng)化生產(chǎn)類似，同樣可以使用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行輔助檢測(cè)與處理，既保證了信息的真實(shí)性，也提高了產(chǎn)品的總體質(zhì)量。

2.3 數(shù)字控制化技術(shù)

數(shù)字控制化技術(shù)指的是使用數(shù)字化技術(shù)來操縱機(jī)械整體設(shè)計(jì)與制造的總體流程。數(shù)字控制化技術(shù)包含有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，互聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)，電子制造與光化學(xué)技術(shù)以及現(xiàn)代的機(jī)械結(jié)構(gòu)技術(shù)。數(shù)字控制化技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到多個(gè)領(lǐng)域，尤其是重工業(yè)，機(jī)械制造領(lǐng)域中。通過將計(jì)算機(jī)控制技術(shù)與現(xiàn)代的自動(dòng)機(jī)械技術(shù)進(jìn)行有機(jī)融合，可以使機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中的工作效率得到有效提升，保證總體制造流程的良品率與生產(chǎn)成本。但是數(shù)字控制化技術(shù)同樣對(duì)相關(guān)行業(yè)技術(shù)人員的自身專業(yè)素養(yǎng)提出了更嚴(yán)格的要求。企業(yè)要想應(yīng)用好數(shù)字控制化技術(shù)，就需要一批學(xué)歷較高，自身專業(yè)素質(zhì)過硬的工作人員來操控并監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)的日常工作，監(jiān)控機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的每一段流程，確保整體生產(chǎn)線和機(jī)械設(shè)備可以正常運(yùn)行與工作。但是從整體行業(yè)人才分布狀況來看，絕大部分掌握較高數(shù)字控制化技術(shù)的專業(yè)人員基本都在大型機(jī)械加工企業(yè)任職，中小型企業(yè)嚴(yán)重缺乏相關(guān)技術(shù)人才。因此中小企業(yè)對(duì)掌握有數(shù)字控制化技術(shù)人才的需求量極大?？梢娢磥磉@項(xiàng)技術(shù)在機(jī)械領(lǐng)域方面的應(yīng)用潛力極為巨大，有著極為光明的前景。

2.4 電子智能化技術(shù)

科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步使電子智能化技術(shù)可以應(yīng)用到整體的機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域。技術(shù)人員可以應(yīng)用自己所掌握的電子智能技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，同樣也可以通過電子智能化技術(shù)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中的每一項(xiàng)步驟進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，提高了整體生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品良品率，進(jìn)而在此基礎(chǔ)之上，形成一套科學(xué)有效的機(jī)械操作運(yùn)行系統(tǒng)?？梢詫?duì)生產(chǎn)過程中的每道操作程序進(jìn)行調(diào)控，確保機(jī)械設(shè)備的自身壽命不會(huì)受到預(yù)期之外的損耗。比如使用電子智能化技術(shù)可以建設(shè)機(jī)械智能制造系統(tǒng)，將電子智能化技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域中最大限度的發(fā)揮出來，并全面提升總體的工作效率。電子智能化技術(shù)同樣可以做到機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的虛擬生產(chǎn)化，不再像傳統(tǒng)機(jī)械領(lǐng)域那樣需要使用設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行工作。應(yīng)用電子智能化技術(shù)中的大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以自動(dòng)收集，分析機(jī)械設(shè)計(jì)中的海量信息數(shù)據(jù)，并通過虛擬投影等方式直觀構(gòu)建機(jī)械設(shè)計(jì)制造的各種3D立體模型。這種電子智能化技術(shù)的虛擬運(yùn)用不但降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，也降低了相關(guān)企業(yè)設(shè)計(jì)工作中的設(shè)計(jì)成本。

2.5 計(jì)算機(jī)綜合制造系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)綜合制造系統(tǒng)又被叫做集成式自動(dòng)制造系統(tǒng)。這種制造系統(tǒng)內(nèi)部既集成了當(dāng)代比較先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，還與當(dāng)代管理體系理論進(jìn)行了有機(jī)的結(jié)合，且全面融入了材料學(xué)，電子信息，自動(dòng)化等相關(guān)技術(shù)?？梢宰畲蟪潭鹊奶嵘龣C(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域中的總體利潤和工作效率。還實(shí)現(xiàn)了相關(guān)機(jī)械制造流程的自動(dòng)化操作與管理。使用計(jì)算機(jī)綜合制造系統(tǒng)來進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)制造時(shí)，不但可以做到自動(dòng)控制，還可以自動(dòng)地對(duì)相關(guān)生產(chǎn)需求進(jìn)行核算，既保證相關(guān)機(jī)械產(chǎn)品的實(shí)際生命周期，也降低了相關(guān)維護(hù)費(fèi)用，減少了實(shí)際設(shè)計(jì)成本，使相關(guān)企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)總體利潤的最大化。

結(jié)論：綜上所述，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化在機(jī)械加工領(lǐng)域中占據(jù)著極為重要的地位。經(jīng)過本文的介紹與分析，相關(guān)從業(yè)者對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的作用和主要應(yīng)用方向有了基本的了解。希望通過本文的分析，可以提升相關(guān)從業(yè)者的知識(shí)儲(chǔ)備水平，為我國廣大居民提供更好的服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]高世文.自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代農(nóng)機(jī)，2020（04）：53.

[2]葉建華.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向分析[J].四川水泥，2020（07）：82-83.