我国机械设计 制造及其自动化发展方向研究

发表时间:2020/9/3   来源:《科学与技术》2020年3月9期   作者:凯撒·买买提
[导读] 随着各行各业的现代化发展之路始于运用自动化技术进行改革升级并行的。
        摘要:随着各行各业的现代化发展之路始于运用自动化技术进行改革升级并行的。随着现代化规模生产的要求不断升级,传统的机械设计制造需要改进,将智能化、模块化、网络化结合到机械制造领域,生产机械自动化生产下的产品。机械设计制造和自动化技术具有多功能化、高可靠性、节省能源、节能降耗等优势,完全可以满足当前社会现代化建设需求。
        关键词:机械制造;自动化技术;智能制造
        引言
        为适应社会发展的需求,近年来,我国注重对机械设计制造及自动化专业的理论研究,但是目前这方面的研究还处于是起步的阶段,和发达国家相比还是比较薄弱。如何使得机械设计制造自动化纵深拓展,是这个专业未来发展必须思考的问题的。
        1机械自动化概述
        机械设计与制造的自动化实现需要借助多种技术加以开展,其在不断发展的过程中,自动化、智能化的趋势也愈发明显。这对当前的工业生产而言,无疑是带来了巨大的发展契机。在多种技术的加持下,设计与制造出的机械不仅在质量上更有保障,同时其功能性也会愈发强大。特别是其所呈现出的智能化与自动化趋势,这无疑是传统机械所无法实现的。当前机械设计与制造的自动化尚处于起步阶段,该领域的未来发展还有很长的路要走。
        2机械设计与制造自动化的优势
        2.1提高工作效率
        自动化机械的发展借助多种先进技术,能保证其功能性的进一步强大。高效的信息处理与自动控制能充分体现其“智能化”的特征,通过预先的精准设置,也能保证机械设备根据指令重复地展开相关工作,继而实现替代人力、高效完成工作的目的。
        2.2提高安全性
        自动化机械的应用能在很大程度上替代人力作业,这就避免了很多恶性事故对作业人员所造成的伤害。除此之外,随着自动化技术的不断发展,机械设备在遭遇故障时所进行自动处理的能力也在不断提高,这无疑也保障了机械设备的安全与稳定性。自动化机械产品的智能化特征通过自成体系的监视、诊断、处理,缩减了人为操作的环节,这也就在一定程度上规避了人为失误对作业所造成的不利影响。总体而言,不论是对机械设备还是作业人员,自动化机械的应用都能起到提高安全性的作用。
        2.3便于操作
        自动化机械设备必然具备可靠的控制系统,在转变机械作业形式的操作中,不需要围绕机械做出更多的改动,也不需要就产品的部件进行增减。只需要通过程序的修改与控制便能实现。对自动化机械设备而言,借助程序设置便能控制机械操作的功能,也能极大程度地避免复杂的操作,这也是自动化机械设备的优势所在。
        3机械设计和制造自动化应用
        在工业等领域,针对不同功能的加工机构,可以设计构成不同用途的机械。例如金属切削机床根据工件和刀具相对运动产生其切削作用。通过工艺变量控制,在操作要求不变的情况,对产品的质量起到重要作用。机械设计和制造自动化技术可以同时运用使用功能和安全管控,满足生产过程中需要的数据设计和机械自动化,系统运行,数据的准确性要求,采用先进的技术,进行功能和技术的优化,各种加工的机械化设备能够进行能量的转换,进行能源转换、处理数据信息。完成数据信息的高速传输。如双重量控制系统,进行蒸汽负荷的扰动控制,根据蒸汽流量进行校正,给水位的控制动作及时改善品质,引入蒸汽流量信号,采用前馈控制加单回路反馈控制负荷控制系统。前馈控制和串级控制形成复合控制系统,采用正作用控制原理,使用仪表较少,达到物料平衡。随着计算机科技的不断发展,使得自动化在机械工程设计中占据了越来越重要的地位。在进行机械工程设计之前,就需要进行自动化设计任务,设计依据是用户的订货量,市场需要的是新颖的科学研发结果,而相关设计部门就应当适当应用市场情报以及多种技术来制定方案,对方案进行对比,发现其中的利与弊,与此同时,要做好同用户以及经营部门的共同商讨工作。拟定最为合理的机械设计自动化运行目标,这些工作对于新型的设计也是极为重要的,自动化要明确机械设计的总体规划:①对机械设计进行工艺性的核查,系统驱动零件生产加工更加便捷,降低制造成本。②对机械设计标准进行核查,确保每一个零件的组成要素、公差配合、零件尺寸,热处理的标准以及条件和通用的零件等达到规定的标准。设计图纸进行核对确保安装运行后安全生产。


        4未来机械设备与制造自动化发展的方向
        4.1智能化
        作为自动化机械产品的重要标志,智能化也是未来自动化机械设备设计与制造的重要方向。将机械设备的智能化特征予以进一步的挖掘,这也将进一步拓展自动化机械的应用范围。随着人工智能技术以及计算机科学的发展,自动化机械设备的智能化特征也将更为明显。
        4.2模块化
        自动化机械设备所涉及的领域十分丰富,其具体的产品种类也较为繁多。所以在开发各种产品的时候,新来的单元开发也需要立足在标准单元的基础上进行。通过模块化的规划与设计,也能进一步提高自动化机械设备的制造效率,对经济效益的提高有着明显的推动效果。
        4.3网络化
        网络科技的发展也为自动化机械设备的设计与制造提供了更多的可能。当前很多自动化机械产品中都已经融入了网络化的发展元素,但是随着网络科技的进一步发展以及自动化机械设备的进一步升级,深层次的网络化改造也必然是自动化机械设备的重要趋势。网络科技与自动化机械设备之间的融合发展,也为该领域的进步提供了更多的可能。
        4.4微型化
        我国从上世纪80年代开始注重对微型化的研究,微型化指的是机械自动化的微观领域发展,也被称为微电子机械系统,指的是几何尺寸在1立方厘米以下的机械自动化产品,在未来的发展下微型化特点会越来越明显,而且体积越来越小,当前机械化自动产品纳米化已经提升日程。通过微型化能够有效缩小产品所占空间,降低能耗,而且应用更加灵活。对于信息技术、军事以及医疗等对精密仪器要求高的行业来说具有绝对优势。但是微型化的机械自动化产品在加工的过程中对机械的要求也比较高,必须要采用超精密技术,比如光刻技术。
        4.5绿色化
        进行绿色的生产发展是现代发展的一种趋势,我们生活得到快速发展的同时,生产带来的污染也越来越严重,环境问题是整个世界关注的热点,推动绿色化发展是现在企业发展的目标,坚持我国可持续发展的战略能更好地推动企业的发展。符合现代化的发展目标和需求才能推动企业的建设和发展。机械设计制造和自动化技术能进行绿色化的发展,能保护环境,还能满足人们的发展需求。机械生产的发展是面向社会的发展,我们只有从经济利益的角度去考虑发展才能更好地推动企业的发展。
        4.6人格化
        机械自动化未来发展中将会向人与产品关联性的方向发展,使机械自动化具有人格性,人格化可以从两个方面理解,其一机械自动化的终端应用对象为人,因此将机械进行人格化,使机械具有情感。机械设计智能化尤为重要,特别对于家用机械来说,最理想的发展状态就是实现人机一体化发展;其二为生物性模仿,在机械自动化产品设计和研制中,很多技术的研究都是通过模拟动物研发的。
        4.7智能机器的投入使用
        智能化系统是人与机器合二为一。生产过程不只是机器的,也包括了人和机器之间的互动,把人的思维和逻辑融入机器算法,让二者互相适用并且促进提高。机器和人之间是友好的关系,应当是互相提高的过程,人要学习更多知识,改善机器的弊端,不要有被机器淘汰的想法,二者应该互相取长补短,让机器代替劳动力,使人的办公走向节约化、高效化,这些都离不开智能机器的投入使用。
        结语
        机械设备的设计与制造作为社会发展的重要推动力,其对社会改革以及生产力的提高都会产生直接的推动与影响。对自动化机械设备行业的未来发展而言,需要探索的方向与内容还有很多,这也需要广大从业者予以不断的研究与实践。文章立足实践,围绕自动化机械设备的设计与制造问题展开研究,致力于为今后自动化机械设备的有效应用提供参考。
        参考文献:
        [1]刘华亮.机械设计制造及其自动化发展方向探析[J].河北农机,2019(4):70.
        [2]白宇.机械设计制造及其自动化发展方向的研究分析[J].环球市场,2016(12):192.
        [3]吴涛.机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势[J].内
燃机与配件,2020(1):191-192.
       
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