機械設計制造及其自動化的特點與優(yōu)勢及發(fā)展趨勢

1、    機械設計制造及其自動化的特點與優(yōu)勢及發(fā)展趨勢    王永杰摘 要：機械設計制造及其自動化技術擁有傳統(tǒng)制造模式不可比擬的優(yōu)勢，逐漸成為機械設計制造行業(yè)的一項新的技術，其應用有利于生產(chǎn)力水平的快速提高，并確保產(chǎn)品質(zhì)量符合預期目標。綜合分析機械設計制造及其自動化所具備的特點，且以此為基礎對其未來的發(fā)展趨勢進行深入的研究，使該技術不斷的發(fā)展和完善，以推動機械制造行業(yè)穩(wěn)步前進。關鍵詞：機械設計制造;自動化;特點;優(yōu)勢現(xiàn)階段，隨著高新科學技術的不斷發(fā)展和進步，機械制造行業(yè)也邁上了一個新的臺階。在未來，對于機械設計制造水平的要求只能越來越高，這就要求

2、機械設計制造必須跟上時代的步伐，不斷提高其技術水平，并加大對自動化技術的應用，為機械制造業(yè)的發(fā)展提供堅實的技術力量。1 概述機械設計制造及其自動化機械制造及其自動化是一門綜合技術學科，主要是對各種各樣的工業(yè)機械裝備及機電產(chǎn)品自設計階段開始，貫穿整個制造、運行控制及生產(chǎn)全過程的研究，其發(fā)展水平體現(xiàn)了該國家工業(yè)發(fā)展水平及綜合國力的高低。由于人們的生產(chǎn)活動與機械設計制造緊密相連，所以機械設計制造技術也在人類社會的不斷發(fā)展過程中得以發(fā)展和完善。尤其是在西方工業(yè)革命完成以后，該行業(yè)才開始以大機器進行生產(chǎn)，其專業(yè)化才有所提高，其自動化也有所體現(xiàn)。在上世紀六十年代開始研究機械設計制造及自動化，這是對其進行研

3、究最早的階段，隨著電子計算機技術的不斷進步，在機械設計制造過程中也逐漸加入計算機程序的應用，其優(yōu)勢在于既有利于生產(chǎn)效率的大力提高，又使勞動力成本隨之下降。當今社會，計算機技術水平越來越高，也為機械制造行業(yè)開辟了新的道路。2 機械設計制造及其自動化的特點機械設計制造及自動化從本質(zhì)上來講，不僅僅是技術的簡單綜合，而是以各種先進技術與理念完美組合的基礎上，在機械設計制造中實現(xiàn)的高精密機械和電子控制系統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)結合，這是與傳統(tǒng)機械設計最顯著的不同。傳統(tǒng)的機械設計制造以人為主進行操作，這就對操作人員有了更高的要求，其中最主要的是對其專業(yè)素質(zhì)的要求極高，同時需保證工作的準確性，所以工作起來較為復雜，不利于生

4、產(chǎn)效率的提高。而機械制造及其自動化在應用中，其生產(chǎn)流程的處理是由電腦程序完成的，可有效的避免失誤的發(fā)生率并減少對資源的損耗，有利于生產(chǎn)效率的提升。由于近年來國內(nèi)科技水平不斷提高，所以在該項技術中又有了紅外線等新技術加入，這不僅對該項技術的性能提高有顯著作用，更大大的促進了國家科技水平的進步。與此同時，該技術不僅大力應用于器械制造行業(yè)，而且在自動化管理方面的應用也十分廣泛。只有機械設計制造及其自動化技術的不斷完善和發(fā)展，才能以更大的優(yōu)勢，在市場競爭中立于不敗之地。3 機械設計制造及其自動化的優(yōu)勢在未來的發(fā)展中，將以機械設計制造的自動化水平作為檢驗其是否符合時代發(fā)展的重要標志。自動化的發(fā)展就是以電

5、子技術所能發(fā)揮的優(yōu)勢為基礎，將以計算機為代表的先進技術加入機械設計制造之中，并實現(xiàn)其自動化的過程，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：3.1 降低了傳統(tǒng)手工的復雜性和難度傳統(tǒng)手工技術的缺陷在于工作量大，且復雜，難以操作，而機械設計制造自動化技術的應用，完美的解決了這個問題，其工作原理在于以計算機技術和電子科技的有效融合，來滿足機械設計制造的具體要求。自動化在實際工作中的優(yōu)勢在于以計算機技術代替人的工作對機械設計的過程以程序的方式執(zhí)行，大大的簡化了機械設計制造工作過程，降低了人的因素在操作中的影響，有效的避免了人工作業(yè)發(fā)生危險的可能性，確保工程的安全可行，同時也可促進生產(chǎn)效率的提高。3.2 完善了監(jiān)督系統(tǒng)在傳統(tǒng)的

6、機械設計制造中，人作為生產(chǎn)過程中的主要力量，控制著整個生產(chǎn)過程，包括對于故障及警報等的及時處理。而自動化的發(fā)展及應用在工作中對解決此類問題有良好的效果，這是因為該技術可用內(nèi)部監(jiān)督系統(tǒng)監(jiān)管工程，并對工作中所有的細節(jié)進行統(tǒng)一檢驗，快速的搜尋故障的具體位置及成因并及時解決，確保工程的安全穩(wěn)定。由此可見，自動化的發(fā)展對于機械設計制造行業(yè)意義重大，相對于傳統(tǒng)機械設計而言，其優(yōu)勢不可取代。4 機械設計制造及其自動化的發(fā)展趨勢4.1 實現(xiàn)機電一體化目前，在計算機技術和信息技術迅速發(fā)展的大背景下，機電一體化作為機械制造行業(yè)未來的發(fā)展趨勢之一，關鍵在于數(shù)控技術的廣泛應用。數(shù)控技術是機電一體化實現(xiàn)的技術保障。將數(shù)

7、控技術應用其中，可有效的解決機械生產(chǎn)所需的精細化及高效化需求，同時具備信息化及職能化特點的數(shù)控系統(tǒng)的創(chuàng)建可實現(xiàn)機械生產(chǎn)的全面自動化模式并代替?zhèn)鹘y(tǒng)半自動化生產(chǎn)。在全自動生產(chǎn)模式下，對于任何類型或是生產(chǎn)特點的機械產(chǎn)品，均能做到其生產(chǎn)過程以數(shù)控系統(tǒng)進行遠程控制完成。所以，全自動生產(chǎn)模式的應用可有效降低人力在生產(chǎn)過程中的應用，對生產(chǎn)結構也可起到最大程度的優(yōu)化，為生產(chǎn)設備的安全運行保駕護航。4.2 實現(xiàn)網(wǎng)絡化科學技術的發(fā)展帶動計算機技術的進步，并使計算機技術得以大范圍應用，從而促進了工作效率得到大力提高。而在機械制造行業(yè)中加入互聯(lián)網(wǎng)技術并使二者相互結合，對于機電一體化的實現(xiàn)也有著重要意義?；ヂ?lián)網(wǎng)技術的應

8、用可對機械制造業(yè)的生產(chǎn)過程進行綜合管控，并充分利用監(jiān)視技術，全方位監(jiān)管生產(chǎn)的全部程序，及時發(fā)現(xiàn)問題并合理解決，保證生產(chǎn)在安全、穩(wěn)定的前提下持續(xù)進行。4.3 實現(xiàn)智能化對智能技術和自動化技術進行合理的結合，通過完善數(shù)控系統(tǒng)和設備，使機械生產(chǎn)速度及質(zhì)量得以保證，是機械制造智能化實現(xiàn)的重要手段。在實際工作中，自機械產(chǎn)品的設計階段開始到生產(chǎn)完工整個過程中可用智能化的生產(chǎn)系統(tǒng)進行全過程的處理。這就需要機械設計人員以智能化系統(tǒng)為工具，對所要生產(chǎn)的機械產(chǎn)品開始虛擬設計，在設計完成后詳細檢測產(chǎn)品的各種性能，以檢測結果為準對設計方案不斷的完善，直到滿足生產(chǎn)所需，然后進行大規(guī)模生產(chǎn)。這種設計及生產(chǎn)模式，可在降低生

9、產(chǎn)成本的前提下，充分修正產(chǎn)品設計過程中出現(xiàn)的問題，確保機械產(chǎn)品質(zhì)量符合預期要求。4.4 實現(xiàn)微型化納米和微米技術的應用促使機械制造的未來走向微型化，這兩項技術的應用可通過縮小產(chǎn)品體積，降低物料的使用，從而使生產(chǎn)成本隨之下降。同時，這兩項技術的應用還有使設備更加靈活的功能。而納米技術的使用，對產(chǎn)品精度和性能的提高也是十分有效。除此以外，微型化的發(fā)展對機械制造模塊化也有較大的促進作用。在設備的結構復雜且難以安裝的情況下，由于各零件的生產(chǎn)有著不同的廠家，而這些廠家所生產(chǎn)的產(chǎn)品種類繁多，標準不一，這時就體現(xiàn)了接口單元設計的重要地位，所以機械制造模塊化的加入，也加快了機械制造業(yè)的發(fā)展速度。4.5 實現(xiàn)虛

10、擬化現(xiàn)階段，對于能夠說明產(chǎn)品特征和基本性能的圖樣設計通常以人力為主，靠人的手工描繪而成，經(jīng)常需要多次修改設計稿中的不足部分，直至完全符合需求才投入生產(chǎn)。所以，在圖樣開始設計到修改完成過程中，對于人力、物力的需求量比較大，不利于控制成本，且在將來的市場競爭中也會處于劣勢。由此可見，這項技術的未來應向虛擬化發(fā)展。虛擬技術的應用，可對設計階段及試樣中的數(shù)據(jù)以虛擬的方式進行處理，其優(yōu)點在于可有效的降低人力的投入，有利于生產(chǎn)成本的合理控制，最終實現(xiàn)企業(yè)的經(jīng)濟目標。4.6 實現(xiàn)綠色化工業(yè)化生產(chǎn)對國民經(jīng)濟穩(wěn)固增長的作用不可小覷，但是，隨著當今社會人民生活水平越來越高，其副作用也日漸明顯，特別是對生態(tài)環(huán)境造成

11、的惡劣影響。而生態(tài)環(huán)境的惡化已經(jīng)逐漸威脅到人們的日常生活，時刻損害著人們的身體健康。為了更好的解決這個問題，國內(nèi)出臺了許多關于綠色生產(chǎn)，節(jié)能減排的政策。對于這種情況，工業(yè)企業(yè)應嚴格遵守國家的法律法規(guī)，將環(huán)境保護理念貫徹于生產(chǎn)過程中。將來，綠色環(huán)保這一目標也會在機械制造自動化中得以實現(xiàn)，對機械設備生產(chǎn)及制造過程中所產(chǎn)生的對環(huán)境有害的物質(zhì)應及時處理，以保護生態(tài)環(huán)境。5 結語綜上所述，在社會的快速發(fā)展過程中，機械產(chǎn)品對于各行業(yè)的發(fā)展均有不同的影響。這對于機械制造行業(yè)來講，既是機遇又是挑戰(zhàn)。所以，自動化技術的應用對于機械生產(chǎn)企業(yè)來說至關重要。機械生產(chǎn)企業(yè)必須重視對自動化技術的研究并廣泛應用，以達到節(jié)約人力資源，優(yōu)化生產(chǎn)過程，最終提高企業(yè)經(jīng)濟效益的目的。而作為機械設計制造的技術人員，應積極主動的學習自動化技術，在全面提高自身技術水平的基礎上，為機械制造行業(yè)的發(fā)展盡