探析機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的設(shè)計原則及發(fā)展趨勢

王崗

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計制造;自動化設(shè)計;原則;發(fā)展趨勢

1 機(jī)械設(shè)計制造和自動化的實行原則

1.1 操作簡易性原則

實際上，由于自動化機(jī)械設(shè)備均具備一定的可靠性及自動化程度，因此大部分自動化機(jī)械設(shè)備被運用的幾率都相對較高。而這也就意味著對操作人員來說，能否靈活操作機(jī)械設(shè)備就顯得極為重要。與傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計相比，現(xiàn)代自動化機(jī)械設(shè)備具備的優(yōu)勢是十分明顯的，由于其中融入了自動化技術(shù)，因此比起傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備來說，現(xiàn)代自動化機(jī)械設(shè)備更具靈活簡易的特性，且操作起來會感覺更輕松。此外，在設(shè)計自動化機(jī)械設(shè)備時，也要盡可能把多項功能結(jié)合在一起設(shè)計到一臺自動化機(jī)械設(shè)備中。這樣一來不僅可以使機(jī)械設(shè)備自動化水平達(dá)到更高的層次，而且還能進(jìn)一步豐富自動化機(jī)械設(shè)備的功能，不斷拓寬機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用范圍。

1.2效率化原則

在機(jī)械產(chǎn)生之前的人工生產(chǎn)之中，精確性不足是很大的缺陷，因此自動化設(shè)備要求提高產(chǎn)品生產(chǎn)的精準(zhǔn)度。并且在企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，生產(chǎn)率與效益緊緊掛鉤，因此，在機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的設(shè)計之中應(yīng)該遵循效率化的原則，從而提升機(jī)械生產(chǎn)的精度和自動化程度，達(dá)到更高的生產(chǎn)效率，為企業(yè)生產(chǎn)提供更大的收益。

1.3 自動技術(shù)上的變化性

在實際的機(jī)械設(shè)計與制造發(fā)展過程中，自動化技術(shù)的應(yīng)用模式并非是一成不變的，自動化技術(shù)的研究與應(yīng)用同其他項目技術(shù)一樣，需要設(shè)計者不斷的更新和優(yōu)化，不斷對既定技術(shù)加以改造實驗，同時能夠在機(jī)械制造發(fā)展的過程中應(yīng)用，不斷提高機(jī)械設(shè)計與制造行業(yè)的自動化效率，保證自動化成果的穩(wěn)定發(fā)展，能夠在實際應(yīng)用的過程中實現(xiàn)穩(wěn)中有進(jìn)，從而推動區(qū)域經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展。

2 機(jī)械設(shè)計制造以及自動化的優(yōu)勢

2.1 具有較強的技術(shù)綜合性

機(jī)械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展在機(jī)械制造的整個過程中發(fā)揮著重要的作用，同時機(jī)械制造屬于新時代的新興行業(yè)。在我國的公民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)重要地位，我國的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展在機(jī)械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展在其中的作用不容置疑。許多國家在發(fā)展的過程中也將機(jī)械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展做為本國綜合實力的一種體現(xiàn)。同時它也實現(xiàn)了信息化與智能化的充分融合，在技術(shù)上相比于其他形式展示出更強的優(yōu)勢。機(jī)械設(shè)計制造及其自動化中的優(yōu)勢不僅體現(xiàn)在機(jī)械制造方面，還有自動化以及電子信息技術(shù)等行業(yè)的發(fā)展也為其發(fā)展帶來了一定的優(yōu)勢。對社會上各個領(lǐng)域的發(fā)展都可以提供相對應(yīng)的技術(shù)支持。例如，在內(nèi)燃機(jī)的制造設(shè)計中，可以針對內(nèi)燃機(jī)的三種形式進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新，當(dāng)今我國大部分重工業(yè)都離不開內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用，因此，我國科研人員可以針對內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，提高內(nèi)燃機(jī)的工作效率，進(jìn)而對工業(yè)領(lǐng)域起到積極的推動作用。

2.2 提高安全性

機(jī)械設(shè)計制造的專業(yè)性突出，在傳統(tǒng)的設(shè)計制造過程中，大部分工作都是由專業(yè)人員來完成的。這樣的生產(chǎn)模式人員的工作量大且需要考慮的因素較多，不論是設(shè)計環(huán)節(jié)還是制造環(huán)節(jié)，往往都需要消耗較長的時間，而且機(jī)械設(shè)計制造的過程中會存在很多的安全風(fēng)險，易誘發(fā)安全事故。自動化技術(shù)在設(shè)計制造中的應(yīng)用可大大提高安全性，減少設(shè)計制造環(huán)節(jié)的各類安全風(fēng)險，降低安全事故的發(fā)生概率。即使在設(shè)計制造中出現(xiàn)了安全事故，自動化控制系統(tǒng)也能夠快速進(jìn)行相應(yīng)的問題處理。

3 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展趨勢

3.1 推動機(jī)電一體化趨勢發(fā)展

在當(dāng)前階段的機(jī)械制造汗液中，實現(xiàn)自動化發(fā)展的根本途徑在于機(jī)電一體化技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用。與傳統(tǒng)的機(jī)械制造業(yè)相比機(jī)電一體化技術(shù)比較復(fù)雜，在技術(shù)本身結(jié)構(gòu)上采用了多種機(jī)械技術(shù)，具有創(chuàng)新性。在實際的應(yīng)用過中，機(jī)電一體化技術(shù)的特點在于機(jī)械操作上的精確度，能夠?qū)⒁恍┹^為復(fù)雜的生產(chǎn)過程進(jìn)行更為精確的設(shè)計與制作。因此在機(jī)械制造行業(yè)中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)能夠有效提升生產(chǎn)過程的安全性，保證自動化生產(chǎn)的效率與機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量。在我國的大型國有企業(yè)和合資企業(yè)中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)具有廣泛的基礎(chǔ)，能夠有效減少大型企業(yè)在人工操作環(huán)節(jié)的資金投入和人力投入，從而有效提高企業(yè)生產(chǎn)效率，提高企業(yè)的國際競爭力。

3.2 數(shù)字智能化發(fā)展趨勢

在未來機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展，一定會朝著智能化的發(fā)展方向推進(jìn)。當(dāng)今社會，智能化應(yīng)用，已經(jīng)深入到生活中的各個方面，比如說：掃地機(jī)器人、智能窗簾、智能語音等。在發(fā)展的過程中，也會將智能化這一特征融入進(jìn)去，更好的對技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。同時，智能化的發(fā)展也是當(dāng)代信息技術(shù)應(yīng)用的重要表現(xiàn)之一。由于信息化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，各種數(shù)字化產(chǎn)品也被投入到機(jī)械設(shè)計制造的過程中。當(dāng)計算機(jī)技術(shù)可以與機(jī)械制造進(jìn)行充分的結(jié)合，就可以使機(jī)械制造水平得到進(jìn)一步的增強。通過智能化輔助，可以使人們完成一些基礎(chǔ)性的機(jī)械制造相關(guān)的工作任務(wù)。同時，還可以代替人們?nèi)ソ鉀Q一些危險且復(fù)雜的工作。不僅提升了工作效率，而且還可以保障人們的生命健康安全。由此可以看出，數(shù)據(jù)智能化在未來機(jī)械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)發(fā)展的過程中，有著不可取代的作用。同時，機(jī)械制造通過智能信息化技術(shù)的支持與共享，可以更加全面在生產(chǎn)過程中結(jié)合具體情況與數(shù)據(jù)信息對其中的某一零部件進(jìn)行完善與規(guī)整，保障機(jī)械設(shè)備產(chǎn)品質(zhì)量的安全。例如：在制作內(nèi)燃機(jī)的時候，就可以借用人工智能的技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)精益的操作。還有在汽車零部件生產(chǎn)的過程中，也可以在應(yīng)急裝置當(dāng)中融入人工智能技術(shù)，一旦車輛發(fā)生意外的時候，可以最大程度的保障人們的生命健康安全。

3.3 微型化

該方面的發(fā)展趨勢將是機(jī)械設(shè)計制造和自動化的主要潮流，通過采用新型的納米和微米技術(shù)減小相關(guān)產(chǎn)品的體積，不但可以節(jié)省一定的材料費用，還可以提高設(shè)備的輕便型和靈活性，尤其是納米技術(shù)的運用，極大提高產(chǎn)品的性能和準(zhǔn)確度。而在那些結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，安裝難度系數(shù)較高的工業(yè)活動中，不同的企業(yè)制造的產(chǎn)品不同，且繁雜多樣，所以有關(guān)的機(jī)械制造設(shè)備很難使用統(tǒng)一的規(guī)格，在接口部分的設(shè)計尤為關(guān)鍵，因而模塊化的發(fā)展，為機(jī)械制造提供了方便，同時解決了設(shè)備制造困難的問題。

3.4 虛擬化發(fā)展

在信息化背景下，機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展變得越來越復(fù)雜化，為更加積極地應(yīng)對市場競爭，機(jī)械設(shè)計制造及其自動化必然會朝著虛擬化方向進(jìn)行發(fā)展，并有效利用虛擬建模技術(shù)對設(shè)計理念展開深入挖掘與分析，設(shè)計出更具時代特色的電子圖紙，達(dá)到有效提升機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的生產(chǎn)效率與質(zhì)量。

4 結(jié)束語

綜上所述，我國的機(jī)械設(shè)計制造和自動化技術(shù)，同國外一些國家相比，具體的發(fā)展和運用遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，要與時俱進(jìn)，不斷引用新科技和新設(shè)備以及新型材料，所以在具體設(shè)計中，要堅持科學(xué)化的原則，并結(jié)合現(xiàn)代機(jī)械制造發(fā)展的趨勢，運用相關(guān)的技術(shù)，提高制造和設(shè)計水平，然后研究當(dāng)前機(jī)械相關(guān)發(fā)展?fàn)顩r，并提出主要的實施方法，從而為制造企業(yè)的發(fā)展提供可靠的技術(shù)依據(jù)，繼而增強其綜合實力，不斷提高相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，實現(xiàn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

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