機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化探討

韋中軍

◆摘? 要：隨著智能制造時(shí)代的到來(lái)，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)、制造及自動(dòng)化技術(shù)日益完善，為我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)、制造及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展提供了技術(shù)支撐。并對(duì)整個(gè)產(chǎn)品和功能進(jìn)行技術(shù)集成和升級(jí)，使整機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)更加完整、科學(xué)。目前，我們正在通過(guò)科學(xué)技術(shù)推動(dòng)機(jī)械自動(dòng)化的改進(jìn)和完善，這也符合我國(guó)機(jī)械行業(yè)目前的發(fā)展趨勢(shì)。

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

近年來(lái)，隨著中國(guó)制造向中國(guó)智造的轉(zhuǎn)變，中國(guó)在機(jī)械設(shè)計(jì)、制造和自動(dòng)化領(lǐng)域的突破速度不斷提高，如何將機(jī)械設(shè)計(jì)、制造和自動(dòng)化的相關(guān)技術(shù)有效應(yīng)用于汽車(chē)制造領(lǐng)域，可以對(duì)這一行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生重要的積極影響。隨著社會(huì)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)械設(shè)計(jì)制造逐漸被賦予了更多新的內(nèi)容，各個(gè)先進(jìn)的技術(shù)也為機(jī)械制造深化發(fā)展提供了支持，使得機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域邁入到新的發(fā)展階段，為此，文章結(jié)合機(jī)械制造內(nèi)涵、特點(diǎn)，著重就自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的應(yīng)用意義和應(yīng)用前景進(jìn)行分析。

1機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化遵循的原則

在先進(jìn)技術(shù)的支持下，可以為機(jī)械設(shè)計(jì)和制造自動(dòng)化的發(fā)展提供源源不斷的動(dòng)力支持，即在先進(jìn)技術(shù)的幫助下，根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)加工。為了發(fā)揮技術(shù)應(yīng)用的作用，在引入自動(dòng)化時(shí)，相關(guān)人員需要因地制宜地選擇合適的技術(shù)形式，在自動(dòng)化技術(shù)的支持下，提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造的智能化水平。第一，用來(lái)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的設(shè)備。能夠完成能量轉(zhuǎn)換的設(shè)備是動(dòng)力機(jī)械設(shè)備，依托動(dòng)力機(jī)械的系統(tǒng)功能來(lái)根據(jù)需要切換能源。在工業(yè)加工領(lǐng)域常見(jiàn)的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備包含內(nèi)燃機(jī)、水輪機(jī)、電動(dòng)機(jī)。第二，用來(lái)處理信息的設(shè)備。面臨龐大的需要處理的信息，可以借助機(jī)械化設(shè)備來(lái)進(jìn)行處理，并在先進(jìn)設(shè)備的支持下獲取有利于工業(yè)生產(chǎn)的信息。第三，具有其他功能的機(jī)械化設(shè)備。將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域還能夠研發(fā)出多功能的機(jī)械設(shè)備，這些設(shè)備的應(yīng)用范圍和應(yīng)用領(lǐng)域更加多元和廣泛。

2機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化現(xiàn)狀

機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化作為一門(mén)新興學(xué)科，在現(xiàn)代設(shè)計(jì)中取得了良好的效果。機(jī)械自動(dòng)化是自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用，以提高工作效率。因此，目前人們迫切需要解決的問(wèn)題是提高機(jī)械設(shè)計(jì)、制造和自動(dòng)化水平。如今，盡管中國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)、制造和自動(dòng)化發(fā)展迅速，但是，與一些制造業(yè)大國(guó)相比較而言仍然存在著一定的距離。在開(kāi)展機(jī)械設(shè)計(jì)工作的時(shí)候，我國(guó)在CAD和cmd方面仍然不足，從而影響了整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展。此外，盡管我國(guó)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化設(shè)備方面投入了一些主流的設(shè)備，比如柔性制造系統(tǒng)以及多軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床等，但是，自動(dòng)化系統(tǒng)的使用科技含量不高。在我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化管理工作中也存在著傳統(tǒng)管理方法無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代化發(fā)展需要以及理念更新不及時(shí)等方面的問(wèn)題。

3加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化研究的措施

3.1模塊化

目前，由于機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品種類(lèi)繁多，接口的類(lèi)型豐富而復(fù)雜。因此，需要提高機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)和制造的嚴(yán)謹(jǐn)性。在機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造中，既要保證機(jī)械設(shè)備的模塊化，又要保證機(jī)械設(shè)備符合原設(shè)計(jì)的要求。如此這般就能夠大規(guī)模增加機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)，大大降低材料成本和時(shí)間成本。目前，很多工廠(chǎng)已經(jīng)將模塊化應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中，效果非常好，尤其是在電器產(chǎn)品方面，在使用模塊化之后取得了很好的成效。然而，徹底使用模塊化的程序是相當(dāng)困難的。這是因?yàn)檫\(yùn)行一個(gè)不合理的應(yīng)用程序會(huì)產(chǎn)生相反的效果，會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。因此，我們需要結(jié)合機(jī)械化生產(chǎn)大規(guī)模使用模塊化的實(shí)際情況，使機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化具有更廣闊的發(fā)展前景。

3.2利用數(shù)字化機(jī)械設(shè)計(jì)形式

機(jī)械設(shè)計(jì)制造流程相對(duì)較多，所以幾乎所有的機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)品都是跨部門(mén)生產(chǎn)的，比如材料采購(gòu)部、制造監(jiān)督部、生產(chǎn)部等。在傳統(tǒng)的工作模式下，都是以人為生產(chǎn)基礎(chǔ)的，所以很多信息需要部門(mén)之間的對(duì)接人進(jìn)行溝通和共享。這種交流和分享的方式雖然支持了機(jī)械制造產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，但由于需要人工交流，效率相對(duì)較低。首先，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，自動(dòng)化技術(shù)會(huì)捕捉相關(guān)的制造信息，并將信息轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)，上傳到某個(gè)平臺(tái)上，這種上傳方式避免了人員對(duì)信息主觀(guān)加工的問(wèn)題，在一定程度上能夠保證信息的精準(zhǔn)度。與此同時(shí)將信息上傳到某個(gè)信息平臺(tái)，相關(guān)部門(mén)的人員都可以登錄這一信息平臺(tái)，獲取信息無(wú)需進(jìn)行線(xiàn)下一對(duì)一溝通。這種信息溝通方式縮短了信息溝通的環(huán)節(jié)，提高了信息溝通的效率。其次，對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)無(wú)法識(shí)別的數(shù)據(jù)信息，工作人員可以進(jìn)行手動(dòng)更新。雖然目前在智能時(shí)代背景下，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，但是部分?jǐn)?shù)據(jù)自動(dòng)化技術(shù)還是無(wú)法捕捉和識(shí)別，對(duì)于此類(lèi)信息相關(guān)部門(mén)的人員可以手動(dòng)將其更新到信息平臺(tái)上，并對(duì)其進(jìn)行標(biāo)注，其他部門(mén)人員可在信息平臺(tái)上查看此信息，并對(duì)標(biāo)注問(wèn)題進(jìn)行探討和反饋。

3.3提升產(chǎn)品的生產(chǎn)能力

機(jī)械設(shè)計(jì)和制造自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)可以根據(jù)實(shí)際情況對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)和加工進(jìn)行調(diào)控。在自動(dòng)化技術(shù)的支持下，機(jī)械自動(dòng)化控制和檢測(cè)的精度、靈敏度和推廣范圍將會(huì)提高。在自動(dòng)化技術(shù)的支持下，能夠使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)按照規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)完成一系列的操作，并在系統(tǒng)運(yùn)作的過(guò)程中減少主觀(guān)因素對(duì)機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)加工的干擾。同時(shí)，在自動(dòng)化技術(shù)的支持下，機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)操作效率也會(huì)得到提升，比如對(duì)于數(shù)控機(jī)床工件生產(chǎn)加工來(lái)說(shuō)，零部件加工穩(wěn)定性大范圍的提升，生產(chǎn)效率是之前的五倍到六倍;柔性制造系統(tǒng)的生產(chǎn)效率會(huì)提升 1.5 倍到 3.5 倍。機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的工作方式十分靈活，能夠應(yīng)用的產(chǎn)品生產(chǎn)加工領(lǐng)域范圍廣，在使用的過(guò)程中能夠有效縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)加工周期。

4結(jié)束語(yǔ)

簡(jiǎn)而言之，機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的快速發(fā)展和自動(dòng)化可以顯著提高工廠(chǎng)的產(chǎn)量，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。機(jī)械設(shè)計(jì)、制造及其自動(dòng)化不僅符合當(dāng)前的綠色生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和可持續(xù)發(fā)展理念，也符合當(dāng)今國(guó)家的發(fā)展方向。跟隨國(guó)家政策去調(diào)整機(jī)械設(shè)計(jì)制造的方向，與此同時(shí)，要根據(jù)企業(yè)目前實(shí)際的發(fā)展現(xiàn)狀去優(yōu)化生產(chǎn)方式，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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