机械设计制造及其自动化的发展前景之我见 雷小威 王欣 王韩

发表时间:2021/5/6   来源:《中国科技信息》2021年6月   作者:雷小威 王欣 王韩
[导读] 随着我国不断发展和成熟的制造行业,尤其是在各行各业应用机械自动化技术后,使得我国传统机械制造行业进一步得到了技术完善,机械制造的效率显著提高,这对机械制造行业的快速发展有着极其重要的作用。文章探讨机械设计制造及其自动化的发展前景,有助于推动我国社会经济的全面发展。

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摘要:随着我国不断发展和成熟的制造行业,尤其是在各行各业应用机械自动化技术后,使得我国传统机械制造行业进一步得到了技术完善,机械制造的效率显著提高,这对机械制造行业的快速发展有着极其重要的作用。文章探讨机械设计制造及其自动化的发展前景,有助于推动我国社会经济的全面发展。
关键词:机械设计制造;自动化控制技术;发展
        引言
        随着我国经济的迅速发展,各行业都需要电子信息技术来提供技术支持。传统的机械制造水平仍然不够完善,存有一些缺点。所以,机械设计制造及自动化已广泛应用于我国各个领域,并已得到成功开发。特别是近年来,机械制造技术融合进其他高端技术,具有高端、智能化的发展趋势。
        1机械设计制造及其自动化概念
        1.1含义
        机械设计制造及其自动化是将设计输出的指令和信息输入机械设计制造系统,加工出符合设计要求的产品的工程。在设计和制造过程中,它更凝聚了经验和技艺的总结,比任何时候都与各门学科紧密相连,最终成为最新的技术和成就。而先进的机械设计制造技术结合自动化一体,在不断吸收机械、电子、信息、材料等现代化最新的研究成果,将其综合应用于制造的过程,从而可以实现高效作业、快捷、没有污染的制造技术。
        1.2发展历程
        机械设计的发展可分为古代、近代、现代三个阶段。古代的机械设计多处于启蒙阶段,近代的机械设计处于发展阶段,现代的机械设计处于蓬勃发展阶段。近代机械设计,大概可从工业革命其到计算机出现以前,机械设计大多考虑运动学、力学等较为完整的分析和设计方法,主要是一些较为死板、机械的设计方案。
        第二次世界大战以后,尤其是计算机在机械设计中的不断渗入,使得现代机械设计具有自动化程度,这一时期机械产品设计活得了空前进展,其学科体系和主要内容也基本明确,核心技术主要分为三个方面:更加注重产品功能性,功能是机械设计的核心目标;更加注重"人机"使用特点,"人机"是机械设计的核心理念;更加注重产品的自动化程度,自动化程度的不断提升是机械设计的核心任务。
        1.3我国机械设计制造及其自动化的现状
        在我国社会经济与现代科技飞速发展的情况下,机械设计制造得到了迅猛发展,并逐步实现了机械设计制造的自动化,为我国社会的生产力发展发挥了极大的促进作用。
        优势越来越明显。针对性编程,从而达到精准控制生产数量与种类;精准化设计,有效降低人工控制在生产中不可避免的失误问题,能够及时有效地发现并处理系统中出现的问题;确保机器在生产过程中始终保持最佳的工作水平,有利于提高生产进度,保证生产需求;降低人为因素对生产环节的影响,同时也能够有效节约生产过程中的人力、物力资源,有利于保障企业的经济效益。
        应用领域越来越广泛。在农业生产方面,该技术可以被应用于节水、施肥等方面。在集成虚拟技术领域中的应用能够提高对电子设备的控制效果,实现借助机械设备实现控制电路、驱动电路、功率电路的集成能够有效避免元件数量过大带来的问题,同时也能够有效避免控制电路方面的问题,提高集成效果。
        2机械设计制造及其自动化特点
        2.1减少资源浪费
        机械设计制造产业的自动化, 在很大程度上能够杜绝浪费, 减少一些不必要的损失。传统的机械设备在资源消耗上经常出现大量的浪费, 在生产过程中由于机械自身设计不够精密等原因, 在很多环节都会浪费资源, 这与我国现阶段提倡环保、节能的理念格格不入。相对于传统机械设备, 自动化机械设计具有节能方面的优势。由于自身程序的紧密与精细, 可在很多传统机械做不到的地方进行精密操作, 减少大量的资源浪费, 为机械设计制造企业降低了生产成本, 同时提高了市场竞争力[1]。



        2.2安全性能较高
        传统机械设计制造业生产的很多环节都需要人工的大量参与, 没有人工辅助, 机器设备无法独立完成作业。在工人参与的这些环节, 需要耗费人的很大精力, 工人往往一不留神可能就出现质量上的瑕疵, 严重的疏漏可能使工人自身受到伤害。而相对于传统机械制造, 自动化几乎能够避免工人受伤的问题, 自动化机械设计全程不需要工人的参与, 采用机器代替工人手工操作, 能够避免工人因疲劳或状态不好时出现的疏漏和错误, 同时也能够避免工人在辅助作业过程中受伤的情况出现。
        2.3作业效率高
        相对于传统机械制造, 利用电脑程序实现全程自动化, 能够大大降低传统机械中不必要的步骤, 同时能够精简工作量, 实现工作效率最大化。工作效率是如今社会所追求的目标, 也是我国工业发展所追求的方向。通过自动化机械制造设备进行作业, 能够在提升生产速度的同时, 提高作业质量, 从而最大化的提高生产效率[2]。 
        3机械设计制造自动化设计的发展趋势
        3.1机电一体化。
        在机械设计制造的发展过程中,机电一体化技术成为机械设计制造行业正常运行必不可少的核心技术。具体来讲,机电一体化技术的核心是数控技术,而数控技术的应用使得机械生产颠覆传统的半自动化生产变得更加安全高效,对保持该行业核心竞争力有良好的推动作用。除此之外,数控系统还能够突破空间的限制,实现对机械产品生产的远程操作控制,极大地促进生产力的提升。由此可见,全自动生产模式还可以不断完善和升级机械设计制造原有的生产结构,是该行业发展的原动力。
        3.2绿色化。
        工业化进程的不断推进促进着人们生活质量的提高,工业发展至今一直存在着环境污染问题,如今国家规定在各行各业都需要注重对环境的保护,因而向环保化发展是机械设计制造行业的必然趋势。在工程机械的制造、生产、销毁等环节中都需要注重对环境的保护,在制造阶段使用轻金属、对环境污染少的材料,销毁时则需要注重对含有重金属零件的处理。
        3.3机械设计制造向网络化方向发展。
        网络技术如今已经渗透到各行各业,机械设计制造的发展过程中也充分利用了网络的优势,利用各种先进的网络技术将全球生产与经济连成一体,从而有效提高企业的竞争能力。企业与国际市场接轨之后,企业创新、生产出可靠的新产品后,能有效的出口,进入国际市场。随着网络的普及,各种网络技术也逐渐兴起,远程网络控制技术与监视在工程机械中也到了广泛的应用,更有利于机械设备的生产与工作。
        3.4实现微型化。
        21世纪是科学技术不断发展的时代。纳米和微米技术在机械设计制造领域的应用越来越广泛,使得更多机械制造产品体积缩小,便于操作,同时减少资源消耗。同时在很大程度上提升了机械制造产品的性能。特别是对于大型机械制造产品而言,设备的各个部分往往是由多个厂家生产出来的,由于缺乏统一的标准,再加上设备结构复杂,从而给零件组装带来一定的难度,也正是基于这样一个事实,接口单元设计发挥了重要作用,不断促进机械制造模块化。
        3.5机械制造安全化。
        机械设计制造及自动化的安全性是当前工业生产所关注的重点,同样也是是未来的发展趋势。提升机械设计制造及其自动化的安全性不仅是为了保障工作人员生命安全,也是减少工业生产发生重大事故的几率。在工程领域会运用到大量的机械设备,所以在工人们运用机械设备进行施工和生产的过程中,如稍有不适就会造成很大的伤害,因此就要改变这种现状,所以对于机械设计制造及其自动化的发展趋势是必然的。机械设计制造及其自动化能够增加施工过程中和生产过程中的安全性,当然如今的机械安全性还是有很多缺陷,继而技术人员要针对这些缺陷进行改进和创新,以免造成不必要的安全隐患问题。
        4结束语
        机械设计制造及其自动化是机械发展的重点。它能够充分利用材料资源,提高工业生产的质量与效率,帮助企业获得更多的经济效益。所以,我们要大力推动其发展,以长远的目标,不断促进其迎合时代潮流,发展更优化。
参考文献:
[1]刘振宇.机械设计制造自动化发展方向的探究与思考[J].城市建设理论研究(电子版),2018(13):1083-1084.

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