机械设计及其自动 化发展方向的思考

发表时间:2020/9/3   来源:《建筑实践》2020年3月9期   作者:冯紫阳 冯晗
[导读] 机械设计制造及其自动化设计过程中人员需要在机械设备功 能需求和技术创新需求基
        摘要:机械设计制造及其自动化设计过程中人员需要在机械设备功 能需求和技术创新需求基础上形成针对性设计体系,对设计内容 进行明确,这样才能够全面提升机械设计制造及其自动化设计的实 用性,保证设计效果与设计需求一致。除此之外,还需要结合机械 设计制造及其自动化发展趋势对其内容进行不断调整和改革,做好 智能化、绿色化设计,真正以机械设计制造及其自动化提升新时期 工业生产及工程施工等水平,为我国社会建设打下坚实的基础。
        关键词:机械设计;自动化;发展方向;思考 
1 机械设计制造自动化基本概述
1.1 机械设计方法和机械制造工艺
        现阶段,在我国机械设计领域中,较常运用的设计方法主要 是 CAD ,也被称之为计算机辅助设计。然而很多国外的发达国家 都已经开始推进无纸化设计工作,甚至在一些大型工业企业中已经 实现了无纸化生产,然而我国 CAD 技术的应用还不够成熟,在很 多企业生产发展中依然采用人力生产方式,并且认为这才是实现机 械设计最为主要的手段。在机械制造工艺方面,工艺水平的高低在 一定程度上也决定了最终产品的质量,也只有不断创新制造工艺和 推进使用新兴技术,才是实现机械制造自动化发展的唯一途径。
1.2 机械设计制造自动化技术
        机械设计制造自动化技术作为一项新兴学科,主要是通过对 现代新兴电子传感、信息交换等技术进行应用,以更好的完善系 统结构组织和功能,并确保系统在实际应用中的稳定性和可靠性。 与此同时,还能够降低设备在运行过程中所耗费的能量,实现系统的全面优化,这也为我国自动化技术提供了新的发展方向。
1.3 优势分析
        机械设计制造自动化技术在实际中进行应用,具有以下优势:
(1)发展前景巨大,其中尤其是以传统技术相比较,不仅可以实现 对系统功能性进行完善和优化,还能够提升系统运行可靠性;(2) 颠覆传统电子产品发展地位,借助现代发展的先进技术手段,对机 械设备及系统进行精准的定位,在一定程度上也实现了快捷功能, 提升了实际操作的稳定性;(3)较强的信息处理能力和控制能力, 借助现代自动化、智能化技术,对系统生产进行监测和控制,以发 挥提高生产效率和生产质量的作用;(4)诊断故障和自行保护,通 过机械设计制造自动化技术,可以对系统结构、性能等进行自行诊 断、分析和处理,也为系统运行安全性和可靠性提供有力保障。
2现代机械设计方法概述
        机械设计以及自动化结合了现代技术手段以及传统机电设备的综合特征,在设计中利用计算机加以优化,最大程度实现其自动化和智能化的基本工作要求。在实际工作中,通过对于微电子技术与机械技术的结合,可在机电工程相关行业中参与产品设计、制造、质量检测、开发等工作,也能在加工中心、机器人、微型机电系统等方面发展。并且,由于机械设计制造及其自动化行业的高度发展,以及其全面的功能性特征,逐渐成为了机械工程各行业中的基本科学技术,如已经广泛运用在微电子工业和计算机工业,由于机械自动化系统具备对机械设备的精密化管理,其甚至在航空航天及各种武器装备的研制与生产中都有着不可替代的作用。而随着当前各行各业对机械设备的要求越来越全面,机械自动化设备也在朝着更加科学化、精密化以及多功能化的方向发展。
2.1现代机械设计创新理论
        现代机械创新设计是一种实践活动,以理论知识和实践知识为基础,充分发挥设计者的想象力和创造力,合理运用已有的科技成果和技术手段,使得设计出来的产品更加具有实用性、创造性。现代机械设计已成为一个庞大的学科,种类和结构日益复杂,功能更加多样化。

机械设计创新理论是指在机械设计学理论的基础上,联系并紧密结合认识哲学、认识科学、思维科学、设计方法学、发明学、创造学等相关学科中的有益成分,凝结设计人员的聪明才智,并且运用系统科学、信息科学、计算机技术等技术手段,融合美学原理,设计出对国家经济发展和社会进步有价值的产品。通常来说,可以将现代机械设计划分为三个阶段,即方案结构设计、运动设计、动力学设计。
在这三个设计阶段中,方案结构设计是最初的设计环节,也是最能体现其设计的创新性的环节,其设计的原则是根据客户的需求,对机械结构进行改变和优化,使得设计出来的产品能够更好地满足客户的要求。
2.2机械设计创新内涵
        机械设计创新可以通过多种方式实现,较为常用的是提高机械产品的性能以及优化产品的技术特性,如适应性、可靠性、经济性等指标。此外,也可以设计全新的机械产品来实现创新。随着社会的发展,科技的进步,旧的设计思维和设计方式已不能适应现代设计的需求,机械设计需要具有独创性、实用性、突破性和联动性。独创性,即打破传统的设计模式和设计理念,采用科学合理的全新的方案和组合。实用性,即机械设计的创新应具有针对性,满足市场的需求,具有合理的功能,易于生产,使用方便。
3机械设计及其自动化发展方向的思考
3.1数字化技术应用更广泛
        数字化技术已经成为了现代工业生产领域不可避免的重要方向,通过对机械生产制造过程中的模拟信号进行数字化处理,能够更加高效的对这些数字信号进行传输,结合实际情况发出相应的控制指令。因此,机械设计制造及其自动化的发展过程中,需要牢牢把握住数字化的技术发展趋势,将更多生产领域中的信号进行精确采集,并通过计算机自动处理系统进行后台建模,这样能够有利于根据实际生产需要改进相关生产工艺,使得机械设备能够发挥出更好的效果,提高产品的质量。
3.2虚拟化特征更加明显
        从目前机械行业的发展过程中可以看出,除了电子化、自动化以及数字化之外,还有虚拟化特征。如今社会各界对于许多产品的需求已经发生了很大变化,那么在设计机械设备的时候就需要更新设计理念,采取深层次分析的方式进行工作。虚拟现实技术是现代社会比较重要的技术,能够在机械设计过程中发挥重要作用,借助一些高科技设备,能够实时对产品渲染图进行制作。通过相应的设备,能够更加真实的感受到这些产品的实际情况,大大的降低了设计生产成本,并且能够有效的确保设计效果。目前虚拟现实技术正处在飞速发展的进程中,那么在未来机械领域的发展过程中,将会发挥越来越重要的作用。
3.3朝着绿色化的方向不断发展
        机械设计制造及其自动化的发展方向,必然需要朝着绿色化的方向发展,这是因为在当前的社会背景下,节约资源、保护环境已经成为了时代主题。为了迎合时代发展的趋势,就必须要在设计研发机械产品的时候,确保足够的功能性,降低资源消耗,降低对生态环境的污染程度,这样才能够切实符合环境发展的需求。要坚持走生态化持续发展的道路。确保足够的经济效益以及生态效益,实现长久发展。
        总之,机械设计制造及其自动化设计过程中人员需要在机械 设备功能需求和技术创新需求基础上形成针对性设计体系,对设 计内容进行明确,这样才能够全面提升机械设计制造及其自动化 设计的实用性,保证设计效果与设计需求一致。除此之外,还需 要结合机械设计制造及其自动化发展趋势对其内容进行不断调整 和改革,真正以机械设计制造及其自动化提升新时期工业生产及 工程施工等水平,为我国社会建设打下坚实的基础。
参考文献:
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[2] 王佳智 . 机械设计制造及其自动化的设计及发展 [J]. 中国 新技术新产品 . 2016(01)
[3] 郭精英 . 关于机械设计制造及其自动化的设计原则与趋势 分析 [J]. 科技视界 . 2016(12)
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