机械设计制造及其自动化发展方向的研究

发表时间:2021/3/29   来源:《工程管理前沿》2021年第1期   作者:史秋琴
[导读] 机械设计制造及其自动化是一门新兴的综合技术学科
        史秋琴
        江阴市青舜交通设施工程有限公司,江苏  江阴    214400

        摘要:机械设计制造及其自动化是一门新兴的综合技术学科,主要从事研究各种工业机械装备及机电产品的设计制造和运行控制。随着科学技术的发展,更应该着重培养能够生产第一线从事机械制造领域内的高素质工程技术人才。机械设计制造及其自动化包括机械电子工程、机械制造及其自动化方向、机械设计和理论等。本文论述了对机械设计制造及其自动化发展前景的探讨。
        关键词:机械设计制造,自动化,发展前景,综合技术

        1机械设计制造及其自动化发展的重要性
        1.1有利于提高机械设备适用性
        由于工业制造过程的复杂性和影响因素的多变性,工业制造的难度相对其他制造行业较高,对设备的要求也更复杂,需要机械设备具有广泛的适用性,而机械设计制造及其自动化发展则能够满足机械制造的这一需要。机械设计制造及其自动化的制造依据是机械制造的现实需求,并且借助自动化技术多方面完善这部分需求,综合考量机械制造的多方面因素,研究出多样的风险控制调节功能,从而提高机械设备的适用性。
        1.2有利于控制生产成本
        大部分工业制造的目的,是获取经济效益和社会效益,需要企业充分有效地控制生产成本,尤其是在机械设计制造以及使用方面,从而全面提高经济效益和社会效益。通过将机械设计和制造自动化发展,可有效提高机械设备的制造精度和速度,减少制造废料的产生,推动内向成本的节约。不仅如此,高精度和高质量的设备生产的产品质量和价值也能有所升高,实现了外向经济收益的提高。
        1.3有利于保证设备安全性
        传统的机械设备需要人力进行制造和控制,而大部分的安全事故原因往往来源于此。机械设计制造及其自动化的推广,则是利用自动化技术进行精确且安全的控制,并且在控制过程中还有自动保护功能,如发出警报信号,快速且及时地通知技术管理人员,从而有效保障设备的安全性。
        2机械设计制造及其自动化的发展方向
        2.1数字化技术成为重要发展趋势
        数字化制造是制造技术、计算机网路技术和管理科学的相互交叉与融合。机械制造产业数字化生产过程中,所有信息都可以通过数字的形式进行传递,数字化生产过程会对相关信息进行采集和整合,然后进行分析汇总,实现企业内部信息有效规划和重组,从而制定完善的设计方案,快速响应市场要求,进而满足客户需求。机械制造业可以根据市场和客户需求,互通信息有无,应用电子商务,各个企业之间相互协作,实现优势互补和强强联合,最终实现高效地完成产品设计的目的。总体来说,数字化是机械设计制造及其自动化的主要发展趋势。
        2.2生产环节实现生态环保
        随着社会经济的发展和城市化进程速度的加快,人们的生活环境受到了严重的污染和破坏,人类社会要保持可持续发展,必须重视对环境的保护。不管是工业制造还是第三产业,都应当以保护环境为根本。机械制造业作为工业产业,也必须遵守环境保护原则。因此,机械制造从最开始的设计环节开始,要向着生态、环保方向进行产品设计,在其之后的生产制造以及使用维修环节,要避免对环境造成污染和破坏。因此,生态环保是机械设计制造及其自动化未来发展的方向,此举是促进机械产业良性、健康发展的关键举措,更是社会可持续发展的硬性要求。


        2.3市场发展实现网络化
        计算机网络技术已经被广泛应用到现代社会的各行各业,在市场竞争如此激烈的状态下,机械制造企业要在机械行业市场中占有一席之地,必须运用计算机网络技术的优势提高自身的机械制造、设计以及自动化水平,进而增强企业竞争力,为企业谋得良好的发展前景。另外,企业还应利用网络综合分析市场动态,顺应市场发展需要,及时改变企业生产动向,以便在满足市场求上占得先机。因此,网络化也是机械设计制造及自动化发展的方向之一。
        2.4朝着智能化的方向发展
        智能化的发展方向是机械设计制作发展的必然方向。智能化的发展对技术有着很高的要求,是现代机械自动化追求的目标,实现机械制造的智能化对机械制造行业有着非同寻常的意义。对机械制造来说,智能化就是要求机械在操作上能够具有一定的能动性,在接受认为操控的同时还能够在一定范围内自己做出判断和选择。想要实现智能化,需要依赖很多学科,如计算机科学、心理学、生理学和运筹学等等,结合这些学科可以让机械具备模拟人工智能的能力,从而大幅度的解放人类的劳动,代替人类完成一些简单的工作。智能化也不是能够完全的代替人力,我们所期待的知识机械对人类的决策能力进行模仿,具备自己的判断和行动的能力。机械的智能化发展已经受到了全国很多学者的重视,这不仅能够让机械设计的发展得到巨大的好处,也能够让很多其他的行业产生翻天覆地的变化。
        2.5朝着虚拟化的方向发展
        机械制造设计企业在进行产品设计过程中,首先要做好设计图纸的设计,随后利用设计图纸把试验的产品生产出来,再根据设计出来的产品进行改造,这样才能设计出产品。这样的生产方式会造成浪费时间的情况,在做出试验产品的同时,会导致大量的人力、物力和财力资源等方面的浪费。当前科技不断发展进步,在其影响下,互联网通讯技术和电子计算机技术日益发展,通过计算机技术的发展,可以进行相应的模拟电子操作,通过网络进行数据的传输,进而使不同地区的人可以进行有效合作、沟通和交流。所以,机械设计制造及其自动化朝着虚拟化的方向发展是机械自动化技术重要方向。
        3机械设计制造及其自动化的发展应用领域
        3.1农业领域
        将机械设计制造及其自动化设备应用在农业领域中,可以增强农业领域的发展精度,不仅可以增强我国农业的生产水平,还可以为我国经济建设提供巨大的帮助。目前我国农业领域精准度建设工作的重点,主要包含农业节水、节肥等方面。例如从农业节水方面来看,通过利用精准的相关技术,可以减少农业灌溉所消耗的水资源,从而增强水资源的节约效果。
        3.2工业领域
        机械设计制造及其自动化主要应用在我国的工业领域中,通过对技术的不断更新与优化,可以有效加强各项机械设备的运行质量与运行效率,从而在工业生产过程中,将机械设备的应用效能与价值充分进行发挥。目前从我国的工业生产情况来看,机械设计制造及其自动化主要是提升生产所用机械设备的自动控制水平。例如Pro/NC都作为被应用的核心技术之一。基于Pro/NC的程序控制指令下,可以更加全面地自动化控制生产过程中生成的几何参数、加工轨迹等过程,从而以数控的方式达到高效生产与运行的目的。与此同时,为了将数控加工中的方法、工艺、参数等进行合理设置,需要将相关数据进行计算,从而获取器件的运行轨迹,之后将数控机床使用的代码与程序格式作为基础,将工件数控加工的全部过程显示出来,从而将机械设计制造及其自动化在工业生产过程中具备的优势充分体现出来。
        4结语
        机械设计制造及其自动化是结合多种技术开展起来的一门新兴学科,至今还在不断的发展和探索中。机械设计制造及其自动化使机械自动化特征更为明显,为工业生产带来了技术性的革命。在结合多种技术进行控制的同时,使机械系统质量更有保证,功能更加强大,增强其稳定性和可靠性,使现代机械具备智能化和人性化,这是传统机械无法企及的。机械设计制造及其自动化的发展并不仅限于此,由于其潜力巨大,发展空间广泛,因此未来还会不断的完善。
        
参考文献
[1]李勇刚.机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势[J].中国设备工程,2021(01):149-150.
[2]徐凡.探索机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势[J].城市建设理论研究(电子版),2017(25):46-47.
[3]赵鹏,张成.探索机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势[J].山东工业技术,2017(11):35.
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