機械設(shè)計制造及自動化發(fā)展方向探究

張洪超

摘要：現(xiàn)代社會人們對生產(chǎn)生活物質(zhì)的需求不斷增加，而高科技的機械設(shè)計制造及自動化技術(shù)發(fā)展，成為提高人們生活水平、實現(xiàn)現(xiàn)代化建設(shè)的重要途徑。在這種情況下，認真研究機械設(shè)計制造及自動化發(fā)展方向，穩(wěn)步推進制造業(yè)的不斷發(fā)展，提升技術(shù)水平成為人們關(guān)注的重點。機械設(shè)計制造及自動化技術(shù)對于制造業(yè)的發(fā)展起著重要的作用。因此本文就針對機械設(shè)計制作自動化中存在的問題以及涉及的技術(shù)和未來創(chuàng)新發(fā)展趨勢進行闡述。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計;機械制造;自動化發(fā)展;機械設(shè)計制造技術(shù)

1機械設(shè)計制造及其自動化的含義

（1）提升機械設(shè)備的適用性

通過發(fā)展機械設(shè)計制造及自動化技術(shù)，能夠使機械設(shè)備在運行過程中對參數(shù)進行動態(tài)的調(diào)整，提升機械設(shè)備的使用范圍。在機械設(shè)計制造及自動化制造的管理過程中，要遵循以實際為主的原則，合理進行風險控制，從而滿足具體的機械設(shè)備要求，實現(xiàn)機械設(shè)備更好更快更安全地進行工作。

（2）有效控制生產(chǎn)成本

利用機械設(shè)備進行工業(yè)生產(chǎn)，其最終目的是通過產(chǎn)品達到社會效益和經(jīng)濟效益的共同實現(xiàn)。因此，工業(yè)制造企業(yè)要想取得良好的經(jīng)濟效益，就必須從多方面入手，對制造成本進行控制。而通過對機械設(shè)計制造和自動化技術(shù)的研究，能夠有效地實現(xiàn)機械設(shè)備的升級，針對生產(chǎn)的不同環(huán)節(jié)控制質(zhì)量，減少原材料的使用和廢料的產(chǎn)生，有效地降低生產(chǎn)成本，從而實現(xiàn)取得更好的經(jīng)濟效益的目的。

（3）實現(xiàn)機械設(shè)備的安全運行

通過機械設(shè)計制造及自動化技術(shù)發(fā)展，能夠進一步提升機械設(shè)備制造工藝，促進機械設(shè)備自動化、安全化的發(fā)展，實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)全過程的監(jiān)督，當機械設(shè)備出現(xiàn)故障時，能夠及時地通過預(yù)警系統(tǒng)進行通知，并確定出現(xiàn)故障的具體位置，從而便于相關(guān)人員迅速做出反應(yīng)，排除故障避免更大的損失出現(xiàn)。而且通過機械設(shè)計制造及自動化的發(fā)展，能夠大大地減少人力的投入，實現(xiàn)自動化和智能化，有效地減少人為因素所產(chǎn)生的機械故障影響，有效提升機械設(shè)備運行的安全水平。

2機械設(shè)計制造自動化發(fā)展中存在的問題

2.1機械自動化設(shè)計技術(shù)問題

在自動化的機械設(shè)計中存在著很大的不足之處，雖然能夠?qū)崿F(xiàn)機械自動化，卻不能確保機械設(shè)備的生產(chǎn)產(chǎn)率以及質(zhì)量。我國在機械制造方面的先進技術(shù)大多數(shù)都是從技術(shù)發(fā)達的國家引進的，很容易被國外的國家進行技術(shù)的封鎖，這就致使技術(shù)方面有了局限性。

2.2機械設(shè)備及裝備的問題

在信息數(shù)據(jù)化的時代背景下，在機械設(shè)計方面也有著相應(yīng)的先進技術(shù)誕生如：數(shù)控技術(shù)、智能化技術(shù)等，但是在機械設(shè)計中融入這些技術(shù)，對于從事相關(guān)行業(yè)的中小型企業(yè)來說在經(jīng)濟方面存在著一定的壓力，因此有一部分企業(yè)仍然堅持使用老舊的手動操作設(shè)備來應(yīng)用于機械設(shè)計制造中。這對于一些大型且專業(yè)化技術(shù)要求較高的設(shè)備來說，只要其出現(xiàn)故障則會對設(shè)備造成很大的損壞，還會對生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量造成影響，嚴重的還會對人員造成安全事故。

2.3機械精密性過低的問題

零件作為組成機械設(shè)備的重要結(jié)構(gòu)，若在零件的加工過程中精密性達不到標準要求這對制造出的機械設(shè)備而言是一種實質(zhì)性的傷害。對于零件的加工時候工作人員處于的環(huán)境過于喧雜，且加工設(shè)備因長時間使用導致的老化等問題都會導致零件加工出現(xiàn)不良品。

2.4技術(shù)人才的缺少

在機械設(shè)計制造中技術(shù)人員是十分重要的參與者，若一味的依賴設(shè)備進行生產(chǎn)很容易產(chǎn)生偏差。若在企業(yè)中技術(shù)人員不足會導致整個制造過程停滯不前。在機械設(shè)計制造中引入先進技術(shù)，這對于技術(shù)人員而言也是一種挑戰(zhàn)，先進的技術(shù)無論是對于老練的技術(shù)人員還是新手都有著一定的困難，并需要大量的實操來進行熟練技術(shù)，這使得我國機械設(shè)計制造自動化技術(shù)及水平不能夠得到很好的提升。

3機械制造生產(chǎn)系統(tǒng)自動化探究

在生產(chǎn)設(shè)備中對生產(chǎn)系統(tǒng)進行自動化技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)（如圖1）所示的自動生產(chǎn)過程。

如圖1所示整個生產(chǎn)系統(tǒng)自動化是由：刀具自動化、加工自動化、裝配自動化、檢測自動化以及柔性制造系統(tǒng)所構(gòu)成。

①刀具自動化。在機械制造中刀具是核心裝備，其在切割金屬中是不可缺失的工具。無論是在任何工業(yè)生產(chǎn)制造中刀具都占有著十分重要的地位，能夠高效且精確的進行對金屬的切割。刀具自動化是指道祖在機械制造過程中自行進行選擇、更換等，進而提升生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量;

②加工自動化。加工自動化是在機械制造中實現(xiàn)加工循環(huán)和裝卸工程零件自動化。整體上提升了工作的效率，也給加工過程帶來了很大的便利性。

③裝配自動化。這一步驟實現(xiàn)了自動將零散的零件組裝成完整的設(shè)備，這一過程一般設(shè)置在整個工藝的末尾。這一過程實現(xiàn)自動化提升了機械設(shè)備的質(zhì)量，將生產(chǎn)效率最大化;

④檢測自動化。檢測自動化是對生產(chǎn)產(chǎn)品的效率進行檢測，改變傳統(tǒng)的人工檢測技術(shù)，更全面更精確的對各個細節(jié)進行檢測，減少因人工檢測出現(xiàn)的漏缺;

⑤柔性制造系統(tǒng)。該系統(tǒng)將運輸方式和加工裝置相結(jié)合來實現(xiàn)生產(chǎn)大量的產(chǎn)品，其主要構(gòu)成系統(tǒng)有柔性裝配系統(tǒng)、柔性加工系統(tǒng)兩部分。

4機械設(shè)計制造自動化技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展方向

4.1結(jié)合現(xiàn)代化先進技術(shù)

①網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。機械設(shè)計制造自動化中能夠通過網(wǎng)絡(luò)來進行一些簡單的觀測制造過程和聯(lián)通機械部件，來對設(shè)備進行維修確保設(shè)備能夠順利運轉(zhuǎn)，不出現(xiàn)停機狀態(tài)。

②現(xiàn)代通信技術(shù)。結(jié)合現(xiàn)代通信技術(shù)能夠?qū)崟r進行監(jiān)控，減低機械運行時候出現(xiàn)的故障率，并能及時將問題所在之處精確的反饋給技術(shù)人員，這就能很好的完善機械設(shè)備的自動化系統(tǒng)。

4.2結(jié)合電子設(shè)備創(chuàng)新

在機械設(shè)計制造自動化中機械設(shè)備和電子設(shè)備相結(jié)合實現(xiàn)機電一體化，是機械設(shè)計自動化的常規(guī)發(fā)展方向，和電子設(shè)別結(jié)合可以簡單理解成進行硬件軟件方面的升級。在機械設(shè)計制造自動化的背景下實現(xiàn)機電一體化操作，能很好的實現(xiàn)不用人工進行操作的想法，將機械設(shè)備和電子設(shè)備完美的融合并對設(shè)計制造過程實現(xiàn)良好的管控，進而形成智能自動化的電子設(shè)備控制機械設(shè)備體系。結(jié)合電子設(shè)備實現(xiàn)機電一體化的創(chuàng)新方向能夠很好的詮釋出智能化、自動化技術(shù)，是機械設(shè)計制造及自動化的必然發(fā)展趨勢。

4.3數(shù)字虛擬創(chuàng)新

現(xiàn)如今處于大數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)能夠很好的將數(shù)字中所蘊含的信息通過虛擬的形式生動形象的反映出來。因此在工業(yè)制造行業(yè)中進行數(shù)字虛擬技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)碗s的結(jié)構(gòu)、圖形等進行轉(zhuǎn)變成虛擬的數(shù)據(jù)信息，還可以搭建數(shù)據(jù)虛擬模型便于操作人員分析。減少因人工設(shè)計及制造過程中的誤差。

5結(jié)束語

總體上來說機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的發(fā)展對工業(yè)生產(chǎn)制造都會帶來很大的益處，能在生產(chǎn)制造中減少人力及財力的投入，并且提升生產(chǎn)效能及質(zhì)量。如今的自動化機械設(shè)計制作在安全性、可靠性、穩(wěn)定性方面都有著很突出的效果，并結(jié)合了自動化技術(shù)增加了生產(chǎn)產(chǎn)率，因此在機械設(shè)計制作中朝著自動化方向發(fā)展是必須的創(chuàng)新途徑。除此之外隨著信息技術(shù)的不斷進步，也可將其融入到機械設(shè)計制造自動化中，實現(xiàn)更精確的智能、自動化控制。

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