关于机械设计制造及其自动化的发展趋势简述

发表时间:2020/8/10   来源:《城镇建设》2020年12期   作者:郎晨
[导读] 机械制造业是国民经济各部门技术装备的主要来源

         摘要:机械制造业是国民经济各部门技术装备的主要来源,是制造产业的重要组成部分,对我国工业体系和不断完善有着极其重要的意义,因此有必要对机械设计制造及其自动化进行系统研究,以推动其不断发展和创新。本文对机械设计制造及其自动化发展方向进行了分析探讨。
         关键字:机械设计制造;自动化;发展方向        
         引言:         近年来,我国逐渐开始对机械设计制造及其自动化进行研究和应用,取得了一定的成果,但与一些先进国家相比,仍然存在一定的差距。机械自动化在技术和工程系统方面已有很大的发展,但基础理论方面还需进一步研究和完善。 机械设计制造及其自动化高效率、多功能、低消耗、低成本,必将使我国的机械制造业向着先进的方向发展。
         一、机械自动化的作用
         一是生产效率得到大幅度提高        
         在对产品的精确度和灵敏度的控制上得到很大提高,通过自动化控制系统,可以使设备在生产具体环节按照预定好的流程运作,通过仿真技术的模拟,对影响生产效率的环节进行不断改善。机械自动化不仅实现了操作自动化,而且对生产的效率和产品质量的保证都带来了新的开端。同时,现代机械设备生产自动化也大大提高了各个企业的生产力。        
         二是产品功能更加齐全        
         机械自动化产品远远超越了机电产品的功能,由简单的单功能已经逐步过渡到一种产品多种功能的效果,使消费者节约成本的同时也大大提高了产品的使用灵活性。现在市场中出现的很多复合产品其实就是在产品生产的技术特点上具有相似功能的产品相互结合,生产出复合功能的产品,这样在使用的时候就大大提高了操作的灵便性。        
         三是生产自动化,减低人力劳动        
         机械自动化产品的自动化程度正在不断提高,人们已经从沉重的体力劳动中慢慢的解放出来,不仅工业在实现自动化,农业的自动化几年来也得到了大幅度提高,自动化操作是一个大趋势,各个领域都在追求着自动化模式,甚至部分产品的生产有望彻底摆脱人力劳动,这为我国实现现代化发展带来新的动力。        
         四是降低了生产设备的安全隐患        
         机械自动化的运用,首先就是要保证生产设备的安全性和稳定性,对生产中         出现的危险状况进行提前控制,在各个环节都应该有相应的监控设施,对生产设备的运作实现自动报警、自动诊断。在机器工作当中,如果遇到过载、过压、过流、短路等突发的电力故障时,可以自动转换到安全的工作模式或直接切断电路,避免出现不必要的工作人员和大型设备事故。机械自动化设备本身采用了更多的电子元器件,替代了可动构件和易摩擦部件。机械自动化系统一般都具有强大的安全保障装置,如安全预警、自动断电、自动跳闸等自动保护措施,可以及时有效的保护设备不受损害、操作现场的安全生产。当突遇短路、载荷承受过大等设备故障时,安全保障措施会自动启动,从而在第一时间保护了生产现场的安全,将生产损失降到最低。                 
         五是更易于调整和维修        
         机械自动化产品在生产中采用了计算机控制程序,可以根据产品的不同需求对设备安装调试和参数变化,从而生产出适应不同人群需求。控制程序的调整可以提前通过多种手段输入到机械自动化生产控制系统当中,而不需要去拆解机器结构的任何部件。每一个机械自动化产品都应该保证设备的存储工程,对生产出来的每一种型号特征存入存储设备,等以后使用的时候直接从里面调出来相应的执行控制程序即可保证生产的自动化完成。


         二、机械设计制造及其自动化的发展方向        
         目前,我国机械设计制造也取得了巨大发展,其自动化水平也随着研究的深入而不断提高。一些实力雄厚的大中型企业也一直在做生产自动化方面的研究工作,取得了一定的实质性进展。但是,与世界上很多发达国家相比,如美国、日本、韩国等,我国机械制造业的自动化水平仍然很低,我们要取得长足的成果,就要不断的进行研究与尝试。每一门学科的发展都离不开专业人员的孜孜不倦的研究,在不断完善现有理论实践的同时,若想要长远发展就要做好以下几个方面。        
         一是向智能化发展。在机械化产品中,有着一个重要标志――智能化,智能化水平越高,机械化产品的自动化程度也越高。因此,在未来的发展中,机械化产品有必要朝着智能化的方向发展。智能化技术是一项高科技技术,它涉及了多种学科的内容,包括计算机学科、运筹学科、人工智能学科等,它能够让机械化产品产生人的逻辑思维能力和判断能力。在机械化产品中融入智能化技术,能够促使产品替代施工者从事一些危险系数高的施工任务,在很大程度上降低了安全事故发生率。总而言之,让机械化产品朝着智能化的方向发展,能够替代人工劳动,实现安全施工,提升工作效率和效益。        
         二是向数字化发展。在现代工业当中,数字化技术发挥着十分独特的作用,它能够统计复杂信息(图形、声音、技能等),将复杂信息以数字信息的形式展现出来,并及时分析、处理,全真模拟产品的功能和产品的生产加工过程,实现原型产品的模拟制造,最终在减少设计错误和生产错误的基础上收获较高的生产效率。总之,机械设计制造及其自动化朝着数字化的方向发展,能够进一步提升机械设备的生产效率,促使机械设备更快、更好地工作。        
         三是向微型化         发展。机械设备开始向微型化的方向发展,机械设备微型化能够提高运营灵活度,减少能耗,降低机械企业生产成本。除此之外,机械设备微型化还能增强产品综合竞争能力。从现状看,微型机械在诸多领域具有较高的应用价值,比如说军事领域、信息领域、生物医疗领域。由此可知,机械设备具有十分广阔的应用前景。需注意的是,机械设备的微型化程度越高,加工难度也越大,如何更好地实现机械设备微型化还需众多学者进一步研究。        
         四是向网络化发展。网络化是机械设计制造及其自动化的必然发展趋势。从现状看,机械设计制造过程中虽然应用了网络化技术,但生产控制的网络化水平还有待提高。举例而言,在进行产品设计和产品生产时,机械设计制造的自动化系统一旦发生问题,便不能继续正常生产产品,若是生产现场缺乏专业设计者或技术者,就得暂停产品生产工作。等专业技术人员解决系统问题之后才能继续进行产品生产工作,这在无形当中降低了产品生产效率。由此可知,机械设计制造及其自动化必然会朝着网络化的方向发展,这样当出现产品生产问题时,便可利用网络中的信息技术、传感技术以及远程监控技术向不在生产现场的专业人员求助,产品生产问题便能得到解决,产品生产效率便能得到保证。        
         结束语:        
         我国机械制造业发展应用自动化技术起点高,瞄准世界先进水准,包括国际领域内已展露锋芒的某些新技术,我国的机械自动化技术发展应用才能健康地走上高速度、高质量和高效益之路。机械设计制造及其自动化增强了机械设备的稳定性和可靠性,使现代机械不断走向智能化和人性化,我们应清醒的认识到机械自动化设计制造的重要性,不断创新和探索,不断拓宽机械设计制造及其自动化的新发展方向。在我国完成无人化的工厂将恐怕不是机械制造业的主要发展模式,也不是机械自动化技术发展应用当务之急的事。这就是中国的机械自动化技术发展之路。        
         参考文献        
         [1]刘武发,刘德平. 《机电一体化设计基础》.北京化学工业出版社.2018年        
         [2]杨世明,腾献银,赵镇宏,段巍. 《机械设计》.电子工业出版社出版社.2018年        
         [3]武永利,袁溟,武美萍.机械制造技术新发展及其在我国的研究和应用[J].机械制造与自动化.2017年        
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