機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化發(fā)展研究

時(shí)間:2022-09-21 08:46:02

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機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化發(fā)展研究

摘要:機(jī)械制造自動(dòng)化的概念、自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì),預(yù)測(cè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)制造;自動(dòng)化發(fā)展方向

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,極大地推動(dòng)了機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,為社會(huì)各行各業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)大動(dòng)力。除此之外,機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的發(fā)展和應(yīng)用,也為機(jī)械設(shè)備智能化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化以及一體化等功能的實(shí)現(xiàn),奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的概念闡述

目前,我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,主要是指在先進(jìn)科學(xué)技術(shù)運(yùn)用的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)的自動(dòng)化,目的是在提升機(jī)械生產(chǎn)效率的同時(shí),減少人力和資金的投入。相比于傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)和制造技術(shù),自動(dòng)化技術(shù)不但能簡(jiǎn)化機(jī)械生產(chǎn)流程,還能有效減少生產(chǎn)企業(yè)成本支出,在提升生產(chǎn)效率和質(zhì)量的同時(shí),提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造行業(yè)中,機(jī)械生產(chǎn)往往需要大量人員參與,很多生產(chǎn)流程的操作都需要生產(chǎn)人員親自監(jiān)督和完成,難以提升生產(chǎn)的效率和質(zhì)量,消耗大量人力資源。通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,在進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)之前,生產(chǎn)人員可以通過(guò)相關(guān)自動(dòng)化程序?qū)C(jī)械生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行全面檢查,減少設(shè)備在生產(chǎn)過(guò)程中的故障,保證生產(chǎn)正常進(jìn)行。生產(chǎn)過(guò)程中,一旦生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)異常,自動(dòng)化程序會(huì)進(jìn)行及時(shí)預(yù)警,避免安全問(wèn)題出現(xiàn)。此外,通過(guò)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,還能有效提升環(huán)保效益,減少機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)環(huán)境的破壞,符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的基本方針。

2機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)分析

2.1大大提升機(jī)械生產(chǎn)的效率。隨著社會(huì)發(fā)展的速度越來(lái)越快,社會(huì)各行各業(yè)的發(fā)展和人們的生活對(duì)于機(jī)械制造行業(yè)有著更高的需求。機(jī)械制造行業(yè)想要滿足社會(huì)發(fā)展的需求,不但要努力的提升機(jī)械生產(chǎn)的效率,還要實(shí)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)的精細(xì)化。通過(guò)引信自動(dòng)化技術(shù),機(jī)械生產(chǎn)一方面能夠滿足生產(chǎn)企業(yè)對(duì)生產(chǎn)效率的需求,另一方面還能節(jié)省人力資源,避免生產(chǎn)過(guò)程中的人為操作錯(cuò)誤,提升機(jī)械生產(chǎn)的質(zhì)量。機(jī)械生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,還能適應(yīng)很多惡劣的生產(chǎn)環(huán)境,從而在實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)目標(biāo)的同時(shí),避免對(duì)生產(chǎn)人員的健康損害。2.2提升機(jī)械生產(chǎn)制造的安全性。在過(guò)去的機(jī)械生產(chǎn)制造過(guò)程中,大部分的生產(chǎn)環(huán)節(jié)都需要生產(chǎn)人員進(jìn)行操作和控制。在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中,一旦機(jī)械出現(xiàn)故障,往往需要操作人員憑借維修經(jīng)驗(yàn)對(duì)機(jī)械故障進(jìn)行判斷和維修,這樣的處理方式不但低效,而且缺乏科學(xué)性。自動(dòng)化技術(shù)能夠利用電子元件對(duì)各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控,還能夠?qū)ιa(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備故障進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)和診斷。不但能在一定程度上確保生產(chǎn)設(shè)備的正常運(yùn)行,還能為設(shè)備故障的診斷和維修提供大量數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。另外,應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù),能實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備安全性的全面監(jiān)測(cè)與實(shí)時(shí)監(jiān)控,一旦設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)異常,就會(huì)及時(shí)向操作人員預(yù)警,從而避免安全事故的出現(xiàn)。機(jī)械生產(chǎn)安全監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。2.3優(yōu)化機(jī)械生產(chǎn)流程。機(jī)械設(shè)計(jì)與制造自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,可對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械生產(chǎn)工序進(jìn)行有效優(yōu)化,能結(jié)合實(shí)際機(jī)械生產(chǎn)的特點(diǎn)和需求,簡(jiǎn)化生產(chǎn)程序,降低生產(chǎn)周期和難度。同時(shí),通過(guò)簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程,也能節(jié)省生產(chǎn)企業(yè)的人力資源,在保障操作人員人身安全的同時(shí),避免傳統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程中人為操作造成的失誤,從而提升生產(chǎn)的質(zhì)量和水平。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,不僅僅有利于生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升,對(duì)于整個(gè)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展都有著巨大的推動(dòng)作用。2.4自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的局限性較小。機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)及其自動(dòng)化技術(shù)是一項(xiàng)具有非常強(qiáng)的綜合性和系統(tǒng)性的技術(shù),由智能技術(shù)、信息技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等多種技術(shù)融合而成,因此自動(dòng)化產(chǎn)品并不會(huì)受到功能單一的局限。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,自動(dòng)化技術(shù)能夠通過(guò)電子控制實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中自動(dòng)補(bǔ)償和調(diào)節(jié),同時(shí)還能對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的安全性進(jìn)行有效保障,在提升機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí),豐富機(jī)械產(chǎn)品的功能,滿足社會(huì)發(fā)展的需求。2.5實(shí)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)的節(jié)能化。相比于傳統(tǒng)的機(jī)械化產(chǎn)品,機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)和用料上都趨向于輕便化和微型化,因此在材料使用以及能源消耗方面具有較強(qiáng)的節(jié)能型。機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的這一特點(diǎn)與現(xiàn)階段機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)相符合,能夠有效降低生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)成本,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的提升。

3機(jī)械制造及其自動(dòng)化發(fā)展的趨勢(shì)分析

3.1機(jī)械制造實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。在計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的不斷推動(dòng)下,機(jī)電一體化逐漸的成為了機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)之一。機(jī)電一體化的實(shí)現(xiàn),主要是依靠對(duì)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用。在數(shù)控技術(shù)的幫助下,不但能夠推動(dòng)機(jī)械生產(chǎn)的精細(xì)化和高效化,還能夠通過(guò)建立具有信息化和智能化的數(shù)控系統(tǒng),來(lái)改變過(guò)去的半自動(dòng)化生產(chǎn)模式,實(shí)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)的全面自動(dòng)化。在這種生產(chǎn)模式之中,針對(duì)不同的機(jī)械產(chǎn)品和生產(chǎn)特點(diǎn),都能夠通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制生產(chǎn),從而進(jìn)一步減少企業(yè)在人力資源方面的投入,進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)結(jié)構(gòu),為生產(chǎn)設(shè)備的正常運(yùn)行提供一個(gè)安全穩(wěn)定的生產(chǎn)環(huán)境。3.2機(jī)械制造實(shí)現(xiàn)智能化。機(jī)械制造智能化的實(shí)現(xiàn)主要是指通過(guò)將智能技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的融合,對(duì)數(shù)控系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行完善和優(yōu)化,進(jìn)一步提升機(jī)械生產(chǎn)的水平和效率。在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中,智能化的生產(chǎn)系統(tǒng)能夠從機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)到機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)完成進(jìn)行全面的覆蓋。首先,機(jī)械設(shè)計(jì)人員通過(guò)智能化系統(tǒng)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行虛擬設(shè)計(jì),然后在針對(duì)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品的各方面性能進(jìn)行檢測(cè),結(jié)合檢測(cè)的各項(xiàng)參數(shù)對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化和完善。確保虛擬設(shè)計(jì)產(chǎn)品的各項(xiàng)性能參數(shù)滿足生產(chǎn)要求之后,投入到生產(chǎn)線進(jìn)行大批量生產(chǎn)。這樣的機(jī)械設(shè)計(jì)和生產(chǎn)方式,不但能減少企業(yè)生產(chǎn)成本,還能彌補(bǔ)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的不足,進(jìn)一步保障機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量。3.3機(jī)械制造實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化。在計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的幫助下,機(jī)械制造網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)現(xiàn),不但能夠?qū)C(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,還能夠在各個(gè)部門以及各個(gè)工作人員之間搭建一個(gè)高效的信息交流平臺(tái)。除此之外,機(jī)械制造網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)現(xiàn)能夠有效的提升機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中的生態(tài)和環(huán)境效益,減少對(duì)環(huán)境的破壞和能源的消耗,推動(dòng)機(jī)械制造行業(yè)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展。3.4機(jī)械制造模塊化的實(shí)現(xiàn)?,F(xiàn)階段,盡管機(jī)械制造具有非常明顯的模塊化發(fā)展趨勢(shì),但是在發(fā)展的過(guò)程中存在一定的障礙。這是因?yàn)?,現(xiàn)階段機(jī)械產(chǎn)品的種類繁多,各個(gè)生產(chǎn)廠家在對(duì)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)的過(guò)程中缺乏規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)化,造成不同型號(hào)的機(jī)械產(chǎn)品在電源接口以及其他配件方面難以統(tǒng)一,進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)械生產(chǎn)模塊化存在障礙。3.5機(jī)械生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)微型化。機(jī)械生產(chǎn)微型化的實(shí)現(xiàn)不但能夠有效節(jié)省產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的材料用量,還能夠在產(chǎn)品使用的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)降低能耗、提升操作靈活性目的。特別是在軍事、醫(yī)學(xué)以及信息等領(lǐng)域,微型化的機(jī)械產(chǎn)品具有非常廣闊的市場(chǎng)前景。近些年來(lái),隨著納米技術(shù)和微米技術(shù)的不斷發(fā)展,機(jī)械產(chǎn)品微型化的趨勢(shì)更加顯著。3.6機(jī)械產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)人格化。信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷完善,為機(jī)械產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)人格化提供了可能。在未來(lái),機(jī)械產(chǎn)品不但能夠滿足不同行業(yè)的生產(chǎn)需求,還能夠在一定程度上具備人類的情感和智能,從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)力的巨大飛躍。除此之外,機(jī)械產(chǎn)品人格化的實(shí)現(xiàn),還能對(duì)人類的生理機(jī)能進(jìn)行模仿,這對(duì)于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域和軍事領(lǐng)域有著重要意義。

4結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)發(fā)展速度越來(lái)越快,各行各業(yè)的發(fā)展對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品都有不同程度的依賴。在這樣的背景下,機(jī)械制造行業(yè)既面臨著機(jī)遇,也要應(yīng)對(duì)巨大的挑戰(zhàn)。因此,機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)必須要充分認(rèn)識(shí)到自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的重要性,加強(qiáng)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)的研究和應(yīng)用,通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工序的優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)企業(yè)和人力的節(jié)約,提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,推動(dòng)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。同時(shí),機(jī)械生產(chǎn)的技術(shù)人員,必須要具備積極的心態(tài),加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用,努力提升自己的專業(yè)技能和理論素養(yǎng),滿足機(jī)械行業(yè)發(fā)展對(duì)于人才的需求。

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作者:覃鈺東 單位:廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院