時間:2023-06-30 15:46:57
序論:在您撰寫機械設計制造與其自動化時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
[關鍵詞]自動化;設計制造;機械;產品;發展方向
中圖分類號:F407.67 文獻標識碼:B 文章編號:1009-914X(2014)36-0045-01
機械設計制造是對機械的結構、工作原理、運動方式,以及各個零件的尺寸進行分析和計算,將其變成具體的描述形式,并以此制作出機械產品。系統科學和計算機科學促使機械設計制造水平取得了較快的發展。隨著科技的進步,機械設計制造的方法和理論也有了一定程度的拓展和加強。借助于新興學科和電子技術,機械制造技術更側重于開發機械技術和設備。而機械設計制造自動化是未來發展趨勢。
1 機械設計制造及其自動化發展的設計原則
1.1 借助于先進科技,改革創新
每一種產品的系統和功能各不相同。由此,可將不同的產品進行分類。等到投入市場后,再市場調查每一種產品的銷售量,檢驗使用時的質量。如果某種產品易被大眾所接收,則認真分析其原因,采用科學技術大力開發。處理好產品的原料,對產品進行質量加工。投入的科技含量越多,越能提高機械設備功能。自動化系統除了識別分析文字、數據,還要對其他設備功能做出指定。
1.2 應機器功能要求進行開發
不一樣的機械產品,要求不一樣的機械設備進行制造。目前,多數客戶要求小批量生產。產品間存在功能差異,機器功能為此會接受更大考驗。因此,機械設計制造和自動化,需以機器自身為前提。
將信息技術介入機器中,促使機械能夠靈活使用。產品也有著設計和制造的要求。為了達到產品要求的目標,需將機械設計制造的內部結構有機的結合起來。
2 機械自動化系統的優勢
2.1 提高了生產效率
產品在生產時,采取了控制自動化和信息自動化,減少了操作中的失誤,變得易于控制。機機械自動化系統的發展,提高了生產效率,能夠及時發現錯誤根源。自動化控制系統使得設備按照原先規定好的流程開展運作。模擬仿真技術,不斷改善生產環節。機械自動化不但完成了操作自動化,并保證了產品質量。以計算機進行控制,能夠修改編程,使生產產品富有多樣性。由此,產品更新換代速度加快。
2.2 便于維修和調整
機械自動化系統應用了計算機技術,可依據產品需求調試安裝設備,生產出所需的產品。調整控制程序能夠以多種手段輸進控制系統內,不用對機器部件進行拆除。任何一種自動化產品都要確保設備存儲的能力,在存儲設備中存入每一種型號。再次使用時調出執行程度,保障自動化生產的進行。檢測技術可對事故自動修復,確保其穩定性。多數機械利用電子技術,減少了以往的生產開關數量,便于工作人員操作。工作內容都預先設定過,系統能夠進行自動轉換和自動循環?,F如今,依據被控對象,可自動調整好自動化產品。
2.3 降低安全隱患
運用機械自動化,首先要確保生產設備的穩定性和安全性,提前控制生產過程中的危險狀況。每一個環節都需設置監控設施。生產設備運作過程中出現故障,可自動診斷和報警。機器運轉時,倘若出現過流、過載、短路和過壓的電力故障,可將其轉換至新工作模式,并及時把電路切斷。機械自動化,可減少大型設備事故的發生。
機械自動化設備內部也有著較多電子元件,能夠代替易摩擦部位和可動構件。如此,在機械生產過程中也會減少事故發生的可能性。機械生產變得更為可靠。
3 機械設計制造及其自動化發展方向
3.1 生態化
隨著科技的不斷發展,人們逐漸認識到環境因素對經濟發展的影響程度。由此誕生了綠色生態的理念。機械設計制造的綠色設計,是最大化的利用資源獲得新型的綠色產品設計。產品設計的過程中,以產品環境屬性為主,既滿足環境的需求,也要確保產品的經濟性和基本功能。所謂的綠色產品,既要有特定的使用功能,也不能對周邊環境和人的身心健康造成損害。人們推進可持續發展戰略,必然會走向生態化的發展道路?,F代機械設計注重生態化,既能夠減少資源損耗,也能提高產品的競爭力和使用質量。
3.2 智能化
計算機輔助技術 CAD 的出現,使得其圖形工作能力能夠服務于設計工作。將 CAD 技術和人工智能進行結合,能夠促使 CAD 系統有著更好的創造力。由于現代機械具有集成化和智能化的特點,CAD 技術只能與專家系統、人工智能相結合。這樣才能促進計算機的系統集成。計算機已經成為了當今最常用的設計工具,用計算機技術構建一個整體性的模型,可以對機械產品的工況進行描述。利用智能化的方式進行處理,可以為機械產品提供最佳的設計方案。
3.3 系統化和定量化
現代機械設計制造把傳統設計內的類比設計和經驗都提升到理性和邏輯性的程度,形成了系統中的新型設計方法。把機械產品作為整體的系統來觀察,通過計算機技術,可以將人和環境的關系進行協調。所謂的機械設計制造系統化,是將總系統分為多個子系統,并利用現代設計的方法和理論,將子系統進行協調,實現系統化的最終目標。如果是傳統的設計方法,在分析過程中是靜態的,是憑著經驗去感知。因此不能夠采取動態化的定量設計。實際工況不能用傳統設計方法進行反映。機械產品完成功能設計,是在隨機動態的情況下開展的。由此可以看出,機械設計的未來趨勢將會向定量化發展?,F代機械設計對零部件和材料的損傷都進行了充分的考慮,使用數學歸納法和有限元法可以更好的進行機械設計,從而提升了機械設計的成功率。
3.4 微型化
20 世紀 80 年代末,機械自動化開始向微觀領域發展。微電子設備隨著科技的進步不斷更新。小型的機械自動化產品,耗能少、靈活性強,廣泛應用在軍事、醫療科研、生物技術等高端領域。機械自動化向微型化發展,重在微機械技術。加工微機械產品,要采取精細加工法。在超精密技術內,主要有蝕刻和光刻兩種。機械自動化還將隨著時代的發展逐步向微米和納米的領域進軍。
4 結束語
我國機械設計制造自動化,不僅要總結經驗、汲取教訓,還要借鑒世界先進科學技術,尋找高效率、低成本的自動化技術。機械設計制造自動化,既要提高生產技術,也要全面普及。機械設計制造及其自動化,要沿著生態化、智能化、微型化、系統化、定量化的方向發展。明確這樣的目標,我國機械自動化才能走上高效率、高質量、高速度的發展道路。
參考文獻
[1] 羅碧龍.機械設計制造及其自動化發展方向的研究[J].科技與企業,2012(17).
關鍵詞:設計制造; 自動化; 產品; 發展; 方向
中圖分類號: S611 文獻標識碼: A 文章編號:
前言
早在1971年日本的《機械設計》雜志副刊上刊登了機電一體化這一名詞,后來隨著機電一體化的發展而被廣泛的應用。美國機械工程師協會于1984年為現代機械下了如下定義:“由計算機信息網絡協調與控制的,用于完成包括機械力、運動和能量流等動力學任務的機械和(或)機電部件相互聯系的系統”。它與前面提及的機電一體化是一致的,因此可以說現代機械就是指機電一體化系統。20世紀90年代國際機器與機構理論聯合會,給出了這樣的定義,機電一體化是精密機械工程、電子控制和系統思想在產品設計和制造過程中的協同結合。因此又可以說機電一體化就是在機械設計制造及其自動化基礎上的發展。現主要圍繞機械設計制作及自動化與其優點展開論述
1.機械設計制造及自動化的符合設計原則
1.1 滿足對機器的功能要求
任何一種產品都是為滿足人們的某種需要而開發的,都必須具有某種主要功能,不同的產品具有不同的主要功能。概而言之,都能對輸入的物質、能量和信息(即所謂工業三大要素)進行某種處理,輸出具有所需特性的物質、能量與信息。因此,機械自動化系統也必須具有對輸入的物質、能量和信息進行某種處理,從而輸出具有所需特性的物質、能量與信息的主功能。如圖1-1示:
圖1-1機械自動化系統功能示意圖
如上所述,機械自動化系統是一個綜合的概念,包含了機電一體化技術和機電一體化產品兩個方面的內容。作為產品,又包含著設計、制造和特定的功能以滿足使用要求,而功能是由其內部有機聯系的結構所決定的。
1.2利用先進技術不斷創新
根據產品或系統的主功能不同,可對產品或系統進行分類。
以物料搬運、加工為主。輸入物質、能量和信息,經過加工處理,主要輸出改變了位置和形態的物質系統(或產品)稱為加工機。如各種機床、交通運輸機械、食品加工機械、起重機械、紡織機械、印刷機械、輕工機械等。
以能量轉換為主,輸入能量和信息,輸出不同能量的系統(或產品)稱為動力機,其中輸出機械能的為原動機。如電動機、水輪機、內燃機等。
以信息處理為主,輸入信息和能量。主要輸出某種信息。如數據、圖像、文字、聲音等的產品稱為信息機。如各種儀器、儀表、計算機、傳真機以及各種辦公機械等。
機械自動化系統除了具備上述必須的主功能外,還應具體備其它內部功能、即動力功能、檢測功能、控制功能、構造功能。
基于上述的功能構成原理,既有利于設計或分析各種機械自動化的產品,又有利于開拓思路,便于創造發明和創新。例如,根據3種不同的主功能及其不同的輸入,組合起來可形成9大類型的系統產品。如表2-1所示:
表2-1不同主功能及輸入的組合
此外,對于不同主功能的加工機構,其運動方式不同,也構成不同用途的機械。例如,金屬切削機床是根據工件與刀具相對運動產生切削作用的原理進行工作的。因此,工件與刀具的運動方式不同,便產生不同用途的機床。所以說機械自動化的發展空間非常廣闊,具有極大的想向空間,需要我們利用先進技術符合科學原理來不斷創新,設計制造出一流的自動化產品。
2.機械自動化系統的優點與效益
隨著機械自動化技術的快速發展,機械自動化產品有逐步取代傳統機電產品的趨勢,與傳統機電產品相比,機械自動化產品具有高的功能水平和附加值,它將給開發生產者和用戶帶來社會、經濟效益。
2.1生產能力和工作質量提高
機械自動化產品大都具有信息自動處理和自動控制功能,其控制和檢測的靈敏度、精度以及范圍都有很大程度的提高,通過自動化控制系統可精確地保證機械的執行機構按照設計的要求完成預定的動作,使之不受機械操作者主觀因素的影響,從而實現最佳操作,保證最佳的工作質量和較高的產品合格率。同時,由于機械自動化產品實現了工作自動化,所以生產力大大提高。例如:數控機床對工件的加工穩定性大大提高,生產效率比普通機床提高5~6倍。柔性制造系統的生產設備利用率可提高1.5~3.5倍,機床數量可減少約50%,節省操作人員約50%,縮短生產周期40%,使加工成本降低50%左右。此外,由于機械自動化工作方式具有可通過調整軟件來適應需求的良好柔性,特別適合于多品種、小批量產品的生產、是縮短產品開發周期、加速更新換代的重要途徑。
2.2使用安全性和可靠性提高
機械自動化產品一般都具有自動監視、報警、自動診斷、自動保護等功能。在工作過程中,遇到過載、過壓、過流、短路等電力故障時,能自動采取保護措施,避免和減少人身與設備事故,顯著提高設備的使用安全性,機械自動化產品由于采用電子元器件,減少了機械產品中的可動構件和磨損部件,從而使其具有較高的靈敏度和可靠性。故障率降低,壽命得到了延長。
2.3調整和維修方便,使用性能改善
機械自動化產品在安裝調試時,可通過改變控制程序來實現工作方式的改變,以適應不同用戶對象的需要以及現場參數變化的需要。這些控制程序可通過多種手段輸入到機械自動化產品的控制系統中,而不需要改變產品中的任何部件和零件。對于具有存儲功能的機械自動化主品,可以事先存入若干套不同的執行程序,然后根據不同的工作對象,給定一個代碼信號輸入
即可按指定的預定程序進行自動工作。機械自動化產品的自動化檢驗和自動監視功能可對工作過程中出現的故障自動采取措施,使工作恢復正常。由于機械自動化產品普遍采用程序控制和數字顯示,操作按鈕和手柄數量顯著減少,使得操作大大簡化,并且方便、簡單。機械自動化產品的工作過程根據預設的程序逐步由電子控制系統指揮,系統可重復實現全部動作。高級的機械自動化產品可通過被控對象的數學模型以及外界參數的變化隨機自尋最佳工作程序,實現自動化最優化操作。
2.4具有復合功能,適用面廣
機械自動化產品跳出機電產品單技術、單功能限制,具有復合技術和復合功能,使產品的功能水平和自動化程度大大提高。機械自動化產品一般具有自動化控制、自動補償、自動校驗、自動調節、自動保護和智能化等多種功能,能應用于不同的場合和不同領域,滿足用戶需求,應變能力較強。
2.5改善勞動條件,有利于自動化生產
機械自動化產品自動化程度高,是知識密集型和技術密集型產品,是將人們從繁重的體力勞動中解放出來的重要途徑,可以加速工廠自動化、辦公自動化、農業自動化、交通自動化甚至是家庭自動化,從而可促進我國四個現代化的實現。
2.6節約能源,減少耗材
節約一次和二次能源是國家的戰略目標,也是用戶十分關心的問題,機械自動化產品通過采用低能耗驅動機構,最佳的調節控制,以提高設備的能源利用率,可達到明顯的節能效果。同時,由于多種學科的交叉融合,機械自動化系統的許多功能一方面從機械系統轉移到微電子、計算機系統,另一方面從硬件系統轉移到軟件系統,從而使得機械自動化產品系統朝著輕小型方向發展,減少了材料消耗。
所以,無論是生產部門還是使用單位,機械自動化技術和產品的應用,都會帶來顯著的社會和經濟效益。正因為如此,世界各國,首先是日本、美國、歐洲各國都在大力發展和推動機械自動化技術。
3.結語
因為現代機械自動化在設計和制造上具有多功能、高質量、高可靠性,低能耗的意義所以機械的設計、制造、都是圍繞著機械自動化來進行的。所以設計人員不能只熱衷于技術引進,不能僅僅安心于作為新技術的傳播者,而應該作為新技術產業化的創造者。
參考文獻:
[關鍵詞] 機械制造; 機械自動化; 機械設計; 機械數字化系統
一、前言
機械制造及其自動化數字化設計系統是作為一項復合型新興技術,其獨特的自動化、數字化使得傳統的機械設備在技術和性能上有著很大的顯著改變,具備更穩定、更快速、更高效的性能,設備上更為人性化,智能化和自動化。不可否認,這樣的技術系統,在這二十一世紀里,不僅有巨大的發展空間,還有著跨越時代的意義。機械制造利用自動化的數字化設計程序對設備進行改造,實現設備可自行持續性的自動生產、加工、優化等過程。典型機械制造設備有機床、水輪機、傳真機等。它們可經過機械制造及其自動化數字化設計系統的改造進而附于更多的功能,為人們提供更多方面的服務,更好的促進技術的創新,技術的發展。
二、機械制造及自動化的數字化設計系統的特點
隨著我國經濟的快速發展,工業行業的發展勢不可擋,而機械制造及自動化的數字化設計系統在此領域優勢凸顯,與傳統的機械設備相對比而言存在著以下幾方面的優勢特點。
(一)提高工業制造的效率
機械制造及自動化的數字化設計系統通過新一代的控制系統,使設備進而更為人性、智能從而代替人工操作的相關操作提高工作效率和質量,間接的也是針對某些特殊情況下,避免人工操作的意外情況發生,實現更好的專業操作。
(二)具有穩定的工作性能
機械制造及自動化的數字化設計系統可以在機械設備的正常運轉中,難免會發生系統故障,一旦發生故障,可自行分析系統故障原由、掃描漏洞,進而及時修復系統問題維持系統的正常運轉。傳統的機械不能如此進行自我修復故障,維持正常運轉,還需人工監控才能確保機械工作的正常運行。
(三)工作更快捷方便
機械制造的工作,不同部件的制造,其精準度和規格往往大不相同,因此,總是需要人為對此進行各種調整,難免會出現誤差,導致產品規格不及格,造成經濟的損失。而機械制造及自動化的數字化設計系統可根據實際,設置多種生產模式,需要時只需輸入相對應的指令便可自動調整為另一種生產模式,除了精準度高意外,一旦出現偏差,會自行矯正,使得機械制造流程更為便捷。
(四)綠色節源
機械制造及自動化的數字化設計系統的結構小,重量小,相對消耗的能源也小。因而符合我國倡導“綠色環?!钡纳鐣砟?,其日后在的相應領域中會倍受歡迎,更是緊密聯系著我國建設節約環保型小康社會的發展觀念。
(五)應用領域廣
機械制造及其自動化數字化設計系統作為一種復合型新興技術,適用于多方面領域,憑借其自身分析、處理故障的高效性能的絕對優勢,可在多個領域立足,滿足社會中人們與日俱增的個性需求,其產品質量安全有保障。
三、機械制造及自動化的數字化設計系統技術的現狀
宏觀這發展快速的工業領域,在人們日漸俱增的個性需求挑戰下,目前機械制造及自動化的數字化設計系統技術方面經過歷練成熟了不少,其發揮的作用也在這個社會上備受關注。
(一)工業制造業的新星
機械制造及自動化的數字化設計系統技術的自動化、智能化、自我維修故障等優勢,比傳統機械制造的產品更好、更快,產品類型也更加的多樣化。機械制造及自動化的數字化設計系統技術在工業制造領域的普遍應用,證明了機械制造及自動化的數字化設計系統技術的成功,成為工業制造領域的新星。
(二)滿足工業發展需要
機械制造及自動化的數字化設計系統技術的成功,掀起工業領域新一番熱潮,工業各產業機構的競爭也越來越激烈。工業的制造是滿足工業發展的需要為前提進行。機械制造及自動化的數字化設計系統技術全面提高了產業結構鏈,在相對的優勢上,更能有力的占據工業市場的主導,能夠基本滿足自身發展的需要的同時,也能夠給其他的產業提供便利的需要。
(三)提升產品的檔次
機械制造及自動化的數字化設計系統技術代替了傳統的機械化制造技術,就目前看來,機械制造及自動化的數字化設計系統技術體系逐步在工業領域中完善,進而從中了解“科學是第一生產力”的硬道理,在生產制造方面更具有強大的動力、支撐力,促進著工業領域的發展,也提高的機械設備的質量,進而提高產品的檔次。
四、機械制造及自動化的數字化設計系統技術的發展意向
從機械制造及自動化的數字化設計系統技術在工業制造領域的成功到工業領域機械制造及自動化的數字化設計系統技術體系的完善,讓我們對機械制造及自動化的數字化設計系統技術方面有著更深層的了解,進而對其日后的發展進行探索分析。
(一)技術趨向多元一體發展
機械制造及自動化的數字化設計系統技術的復合型功能,讓我們體驗到了前所未有的方便,快捷。正值當前,將更多項功能技術結合為一體,這樣的產品形式是工業領域各方面技術相互交融的結果,進而追求更大工作效率的機械設備,提供更高質量的產品,推動產業一體化的發展。
(二)技術追求更智能化
機械制造及自動化的數字化設計系統技術的智能化是重要的技術指標之一,自動化的管理,降低了勞動者的負擔,提高了工作的效率和精準穩定,通過自我修復等高效性能,很大程度的保證了工作的正常進行。追求更智能,不僅是為了讓機械設備的穩定性和可靠性的提升,還是想讓使其更人性地作為一個“人”,擁有類似人一樣的思維對工作的操作程序等進行更快速,更合理、更正確的分析、處理,不斷的把產品制造做得更加完美。
(三)系統技術多模式化
機械制造及自動化的數字化設計系統技術多模式化的研發設計,是為了提高產品制造的效率和速度而進行,面對人們需求各種各樣的產品結構,通過機械制造及自動化的數字化設計系統技術多模式化實現不同結構的產品制造,產品制造過程規范、有序,也保障產品的質量,更好的在制造業中立于不敗之地。
(四)綠色環保的工業制造
如今這社會現實,經濟正在飛速的發展,但是環境質量卻是飛速的下降,“綠色和諧社會”是我國正提倡的理念。因此,希望社會在經濟發展的同時,也能考慮到自然的影響,減少對環境的污染。資源不是取之不盡,用之不竭的,對此低消耗能源,低環境污染的機械制造及自動化的數字化設計系統在現在具有非常重大的研究意義,爭取做到機械制造及自動化的數字化設計系統所制造的產品經利用之后還可以再次回收利用,共創綠色和諧生活環境,堅持貫徹落實可持續發展的觀念。
(五)數字化設計系統網絡化
如今,全球信息化正是高速發展的階段,網絡應用的領域越來越大,而且信息化正逐步延伸至基層,并與人們的日常生活緊密聯系。把機械制造及自動化的數字化設計系統網絡化,可以遠程控制設備服務器,進而達到遠程監控設備的效果更方便、快捷利。也可以利用信息化交織成的信息網把產業領域擴大,面向全球銷售產品,促進產業的發展。
五、機械制造及自動化的數字化設計系統發展舉措
隨著機械制造及自動化的數字化設計系統的普及應用,使得不少企業機構采用機械制造及自動化的數字化設計系統讓企業處于不斷生產運營狀態之中,有效提高企業經濟效益,搶占市場行情的商機。如今正處于機械制造及自動化的數字化設計系統發展階段,以下是對機械制造及自動化的數字化設計系統發展進行設想的發展舉措。
(一)調整數字化設計系統
企業機構之所以采用機械制造及自動化的數字化設計系統,全在于它可以為企業提供快速且高效率的生產力度,進而生產高質量的產品,提高企業的經濟收益。歷史的足跡告訴我們,不可盲目求快的發展,要根據實際生產情況,一步一步,腳踏實地將機械制造及自動化的數字化設計系統全球化。其原因有兩個,一是因為相關領域的國際、國內市場競爭太過于激烈,弱肉強食的社會現實即便是知名企業,也會有面臨倒閉或被兼并的可能;二是信息化的全球促進了各方面的發展,也加劇了彼此之間的競爭。只有以生產的實際情況作為技術發展的基礎,保證足夠的資金周轉,才能應對不時之需和新技術的研發。
(二)研發可快速盈利的方案
科技是不斷更新的,投資過高,收益見效太長的機械制造及自動化的數字化設計系統技術相對市場的性價而言比往往不受大眾青睞,而投資少,見效快的機械制造及自動化的數字化設計系統是我國國情最為需要的,有著很大的潛力價值,和廣闊的前景,便于與時代共同進步。此外,減少投資的方式可利用網絡進行宣傳,進而擴大宣傳力度,進而推動機械制造及自動化的數字化設計系統發展進度。
(三)結合國家政策發展
綠色生產線是國家現在倡導的生產方式,綠色生產線保證了產品的安全性,經利用后可再次利用,盡最大努力將機械制造及自動化的數字化設計系統對環境的造成的負面影響。脫離政府政策支撐的企業是不可能快速發展的,也只有在政府支持的情況下,才能保證企業能夠長期、穩定的發展下去。
六、總結
機械制造及自動化的數字化設計系統的發展經歷了剛性自動化,柔性自動化,目前正向綜合自動化發展。傳感檢測技術系統、自動化控制系統、接口技術、精密機械設計系統等機械自動化是工業制造中面臨的主要挑戰,而且各方各面的行業領域正以迅猛的形式在這個經濟信息全球化的社會發展中,機械制造及自動化的數字化設計系統對于現在的時代來說是比較具有研究價值的領域,因其應用領域非常廣泛,不但逐漸與人們的日常生活聯系在一起,也與其他的行業領域聯系在一起,如電子行業、網絡信息行業等領域密切聯系在一起。利用其他領域信息技術和經驗充實自己,更新自己,實現多元一體化、人性化、智能化、網絡化。此外,還應清晰理解機械制造及自動化的數字化設計系統機械工業領域中的重要地位,并突破技術引進形式的研發模式,日后研究出更為高端的機械制造技術。
[參考文獻]
[1]范彩霞.機械專業數字化設計制造能力培養的探索――以黃河科技學院為例[J].中國電力教育.2010,01(07): 32-34.
[2]譚偉,程芳.數字化設計與制造環境下課程體系設置與應用型人才培養的探索實踐[J].科教導刊(上旬刊).2011,05(05):40-41.
[3]賈靜.本科層次機電類技術人才需求狀況分析――以機械設計制造及其自動化專業為例[J].科技信息.2011,15(06):124-125+81.
[4]范彩霞.機械類專業核心實踐課程的項目式集成研究[J].中國電力教育.2012,01(09): 83-85.
[5]邱友梁.論機械設計制造及其自動化專業教學難點與對策[J].中國科教創新導刊.2013,01(04):173.
[6]邢邦圣.機械設計制造及其自動化省級特色專業建設的實踐與探索[J].江蘇技術師范學院學報(自然科學版).2009,15(03): 53-57+64.
關鍵詞:機械設計制造;自動化;研究
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.007
0 引言
機械制造是制造業的重要組成部分,同時也是我國國民經濟的支柱型產業,其發展狀況對我國國民積極的發展有著舉足輕重的影響。因此,推動機械制造行業向前發展與創新是我國在當前時期的一個重要發展任務。近年來,我國機械設計制造及其自動化的發展發生了明顯的變化,這種變化主要體現在自動化的范圍及水平得到顯著的提升。然而,在看到發展成績的同時也應該認識到我國的機械設計制造自動化仍與先進國家有著很大的差距,因此需要繼續研究以使其獲得進一步的完善。下面筆者對相關的問題展開探討。
1 機械設計制造及其自動化概述
自動化對現代人而言并非一個陌生的名詞,實際上,自動化技術已經滲透到人們的生活、工作及學習等各個領域,并逐漸常態化[1]。嚴格意義上來說,對自動化的定義應該為“機器替代人手來完成可以重復操作的勞動或者任務”。而隨著科學技術的發展,自動化的定義已經發生變化,其主要的體現即為自動化隱含智能化的含義。機械設計制造領域對自動化技術的應用歷史較早,往上可追溯到上世紀六十年代。當時,電子計算機技術已經獲得較為廣泛的認可與應用,并且逐漸展現出諸多的優勢。在這種形勢下,有專家及學者展開大膽的設想,意圖用電子計算機技術來操縱機械,從而實現機械自動工作,達到節省人力、物力和財力的目的。在經過近五十年的探索與完善之后,這一設想變為現實,并逐漸形成了機械設計制造自動化的概念。
2 機械設計制造及其自動化應用現狀
我國自建國以來一直對高新技術表現出極高的重視,并通過各種途徑和措施來提高高新技術的發展水平。在幾代人的努力下,我國的科學技術獲得了長足的發展和可喜的成績,然而在機械設計制造方面,發展水平遠落后于其他發達國家。就發展現狀而言,主要顯露出以下幾個問題。
第一,機械設計制造的發展起步較晚,很多技術(比如納米技術、激光整合技術、數控技術等)仍然需要學習、模仿其他先進國家,將先進技術融入機械設計制造中的能力嚴重不足[2]。
第二,機械設計制造自動化的應用范圍較窄。從目前的情況來看,我國大多數的機械制造工廠已經引進了機械自動化的理念,并在產品生產中加以應用。然而,這種應用往往體現在局部,很少有機械制造工廠將其應用于整個生產過程。此外,很大一部分的機械制造工廠因技術水平較低,所以其自動化生產的產品質量較差,并且所花成本較高,最終導致其產品在市場競爭中失去競爭力而被淘汰。以上情況均使機械設計制造的自動化應用受到局限[3]。
第三,缺乏高新技術人才。我國機械設計制造自動化水平落后的根本原因就在于高新技術人才的缺失。當前我國正處在轉型期,各方面的人才尤其是高新技術人才儲備不足。老一輩的技術人員沒有接受過系統的教育與培訓,而年紀較輕、工作資歷較淺的技術人員在工作經驗方面又嚴重不足。在這種情況下,我國機械設計制造及其自動化的技術水平難以獲得提高。
3 機械設計制造及其自動化的應用
如何應用機械設計制造自動化技術是我國當前時期所面臨的重大問題。筆者認為,我國的機械設計制造的自動化水平較低,因此在自動化技術的應用方面應做好以下幾點,從而追上先進國家的發展步伐。
第一,我國的機械設計制造工廠應努力學習先進國家的機械自動化技術。我國在2001年加入了世界貿易組織,隨之而來既有機遇也有挑戰。其中一個明顯的變化即很多外企進入中國市場,并以強大的市場競爭力在中國市場站穩腳跟。受此影響,我國很多工業制造企業失去了原有的優勢,處在破產與即將破產的境遇當中。為改變這種局面、挽救危機,我國的機械設計制造企業應吸收國外先進的生產技術,尤其是機械設計制造自動化技術,從而降低生產成本,提高產品質量和企業的經濟效益[4]。
第二,推進計算機網絡技術在機械設計制造自動化技術中的應用。電子計算機技術與自動化生產具有深厚的淵源,二者之間是共存的關系;而隨著網絡通信技術與電子計算機技術的整合發展,自動化生產的發展空間也隨之而增大。當前,我國機械設計制造行業應重視電子計算機和網絡技術的作用,利用計算機軟件技術來模擬機械的制造與運行,從而對整個生產形成有效的控制,并在第一時間發現其中的不足且及時加以改正[5]。另外,技術人員還可以通過網絡技術來學習最新的技術,或者與同行進行切磋和交流,從而實現遠程性的溝通,幫助自己提升技術水平和理論水平。
第三,防范環境問題。工業的發展不應以犧牲環境為代價。然而,就當前的情況而言,世界性的環境問題屢屢發生,而工業生產對環境的破壞是造成這些問題的主要原因。機械制造業給生態環境帶來的影響不容忽視,而自動化水平越高,這種破壞力越明顯。因此,在應用機械設計制造自動化技術時,應多加考慮環境問題,以保護環境安全作為基本原則,采用綠色能源進行工業生產,保證在實施新的自動化生產技術之后能夠將工業廢料轉化為可用材料,從而減輕工業材料對環境的損害。
4 對機械設計制造及其自動化的展望
我國的機械設計制造及其自動化發展歷史較短,但是短期內獲得的成就較多。因此我們有理由相信,在未來的幾十年里,機械設計制造及其自動化的發展將面臨一個嶄新的發展格局。而筆者經研究,認為其發展方向應為以下幾點。
第一,向機電一體化發展。在激烈的市場競爭中,傳統的機械產品生產方式將逐漸被機電一體化所取代。在機電一體化的生產方式下,同類機械產品的規格將趨向統一,而產品質量也將獲得提升。
第二,向智能化發展。智能化是當代社會生產領域的一個核心觀念,它的影響力體現在社會生活的方方面面。而在機械制造行業,智能化已經有所體現,它融合計算機科學、心理學、人工智能、運籌學等多種新思想和新方法來控制機器的行為,使其具有判斷推理、邏輯思維以及決策等能力。在未來的幾十年,或者是更遠的將來,智能化將成為一種主流趨勢,逐漸在機械設計制造中得到廣泛的應用[6]。
第三,向模塊化發展。模塊化是指通過某種方式使機械產品的生
(下轉第4頁)(上接第9頁)
產標準化、系列化,這種生產方式將使得新產品的開發速度更快,同時也能使生產規模得到擴大。目前,機械產品的種類以及生產廠家多且雜,這就決定了模塊化是一項艱巨的工程。但基于模塊化的諸多優點,未來機械設計制造及其自動化仍然將向模塊化發展。
第四,向微型化發展。微型化是指機械設計制造自動化向微觀領域發展。目前,微型機械自動化產品已經在諸多領域得到應用。而在應用過程中,其優點如運動靈活、耗能少、體積小等也逐漸體現出來。但是在微機械的自動化發展過程中,因微機械技術水平較低,所以其發展受到限制,陷入了瓶頸。在將來,微機械自動化發展將從改進生產技術出發,實現精細化操作,從而打破瓶頸,實現技術方面的突圍。
第五,向綠色化發展。不可否認,工業文明的發展給人們的生活帶來極大的變化,但是同時也使得自然資源大量減少,生態平衡被嚴重破壞。因此,從可持續發展的角度來看,未來機械設計制造自動化的發展必將向綠色化的發展方向轉變,綠色產品將應運而生,產品的設計、制造與使用將更加符合環保觀念。
參考文獻:
[1]劉超.我國機械設計制造及其自動化發展方向研究[J].河南科技,2013(06).
[2]盛國亮,孫曉亮等.機械設計制造及其自動化的應用研究[J].硅谷,2015(03).
[3]何來浩.機械設計制造及其自動化特點和優勢及發展趨勢探析[J].科技與企業,2015(06).
[4]吳超.我國機械設計制造及其自動化發展前景[J].江西建材,2015(15).
[5]王博.芻議機械設計制造及其自動化應用[J].電子測試,2015(13).
關鍵詞:機械設計制造;自動化;發展
中圖分類號:C35文獻標識碼: A
一、機械設計制造及其自動化的設計原則
1、信息交互轉換的原則
機械設計制造及其自動化在滿足人們需求的同時,還應該具備的功能是要能夠將信息和能量進行轉換。這是人們得到需要信息必然的程序。機械自動化系統從設計、制造一直到功能,都具備了這一核心要求,它使得產品和技術合二為一,形成了一個比較完整的自動化系統。機械自動化系統主要包含兩方面的具體內容:機電一體化技術以及機電一體化產品。與此同時,它又包含了設計、制造的功能,這樣就能滿足人們使用的要求,并且決定其功能的主要是它內部有機相聯系起來的結構。
2、不斷創新的原則
創新原則是機械自動化設計的關鍵。市場上各種各樣的機械產品都具有各自的優勢和特點。隨著科技的不斷發展,機械自動化的創新對于贏得市場,擴大產品的占有率是非常重要的??萍纪度氲脑蕉?,機械設備的功能就會越完備。因此,機械設計制造技術的發展必須依靠科學技術,在現有的基礎上不斷進行創新,同時要注意加強對知識產權的保護。
二、機械設計制造及其自動化的優勢
1、較高的工作效率和工作質量
利用機械設計制造及其自動化技術制造的機械設備的主要優勢是可以通過先進的自動化技術、控制技術和信息處理技術等顯著提高機械的自動控制水平,加強機械的智能化,從而可以使機械設備能夠更加精準和高效地代替人工完成相關工作,既提高了工作的效率,又加強了工作的質量。同時,在一些施工環境惡劣的情況下,人工施工可能會遭遇很大的危險,這時智能化的機械設備就可以發揮其作用,代替工人進行施工。
2、較高的工作穩定性和可靠性
傳統的機械在發生故障的初期無法發出信號,完全只能憑工人的經驗來判斷機械的健康狀況。而一旦發生故障,機械便不能運轉,需要專業的人員進行維修。而利用機械設計制造及其自動化技術制造的機械就可以很好地解決這方面的問題,在機械出現問題的初期,機械內的控制系統便可以通過自我檢查發現可能存在的問題,并且針對部分故障還能自動處理,采取自我保護措施,大大提高了機械設備工作時的穩定性和可靠性??傊悄芑臋C械設備通過自我檢測、診斷處理以及自我保護等一系列功能,可以大大地減少機械故障和安全事故的發生,增強了機械的穩定性。
3、操作方便
利用機械設計制造及其自動化技術制造的機械中的控制系統具有強大的功能,許多操作不再需要手工進行,只需輸入相應的控制程序,機械便會自動進行相關操作,大大簡化了機械的操作流程,降低了機械的操作難度,達到了優化操作的目的。
4、適用范圍廣
機械設計制造及其自動化是一門多學科技術綜合的學科.因此利用其制造出來的機械具備強大的復合功能,不僅可以在日常的生產生活中展現出其高效、穩定等的優勢,而且在一些極端或者惡劣的工作中,也是人類不可或缺的設備??偟膩碚f,機械自動化設備具有更多的功能,能夠滿足人們不同的需要,具有更加廣泛的應用范圍。
三、機械設計制造及其自動化的未來發展趨勢
1、機械設計制造及其自動化的網絡化發展
當下,時展變遷迅速,技術更新周期越來越短,網絡技術自上世紀九十年代問世以來,引起了熱烈反響,在工業生產、科學技術、政治、軍事及教育等方面均有涉及,這使網絡技術得到了進一步的發展和完善。如今是一個網絡化的發展時代,世界經濟發展和生產發展逐漸連為一體,機械制造企業之間的競爭日益激烈,逐漸演變為具有世界性的商業競爭。在這樣的背景下,機械自動化新型產品的研發和制造具有重要意義,如果可以確保制造出的新型產品具有可靠的質量,制造技術穩定,則有可能迅速進入世界市場。由于受到網絡技術的影響,控制技術和遠程監測技術也會隨之發展,可以講機械自動化產品作為控制技術和檢測技術的遠程終端設施。因此,在機械自動化的未來發展趨勢中,網絡化發展必定是其中一種發展方向。
2、機械設計制造及其自動化的數字化發展
應將數字化作為機械設計制造技術的核心,以此為中心發展方向。數字化指的是制造技術、計算技術、網絡技術以及管理科學等相互融合,并通過共同發展形成的結果。對于制造企業而言,圖形、知識、技能等信息均以數字的形式存在,主要通過網絡進行連接傳達,采用數字化技術進行制造生產,可有效實現對信息資料的整合、采集、分析等,通過虛擬現實、數據庫及多媒體等數字化技術的應用,可快速規劃、重組及分析信息,完成仿真產品的加工、生產組織及設計等工作環節,也可用于原型制造,提高產品生產速度,是產品快速響應市場,從而滿足客戶對機械產品的需求。由此可見,數字化可作為機械制造的發展方向。
3、機械設計制造及其自動化的虛擬化發展
機械制造企業在進行產品開發時,通常需要先進行產品設計,在這個過程中,要在圖紙上設計產品的主要結構,并根據設計圖紙進行成品實驗,從而完成產品設計。這樣的設計方式需要花費較多的時間,且成品實驗需消耗一定的人力、物力和財力,尤其是財力消耗較大。隨著科技的進步,計算機技術和網絡通訊技術逐漸趨于成熟,可采用電子計算機,實現對工作的模擬操作,以機器代替人工,采用網絡通訊技術,可快速傳達相關數據信息,使各地人們無地域地進行交流合作??梢?,在機械自動化發展過程中,虛擬化也將成為一個重要方向。
4、機械設計制造及其自動化的智能化發展
智能化是指機器的智能行為,以控制理論作為前提,采用運籌學、模糊數學、生理學、人工智能新思想和新方法、計算機科學、心理學及吸收混沌動力學等,模擬人類智能,使制造出來的機械具有思維判斷、邏輯推理及獨立決策等能力,從而提高機械自動控制能力。智能化是機械自動化發展的必然結果,實現機械自動化智能化,可以使機械產品具備人類低級智能或部分職能,從而提高機械產品的功能性。
5、機械設計制造及其自動化的綠色化發展
隨著國民經濟的快速發展,環境遭受破壞和污染,日益惡化,自然資源及其他資源逐漸變少,人們開始重視環境保護,呼吁保護資源、保護環境,環保和綠色理念應運而生,市面上出現許多以綠色為特點的產品,這是社會發展的必然產物,證明了人們對于環保的重視和關注。綠色產品的出發點是環境保護和人類健康,傳達的是環保概念,提出綠色發展觀,目的是為了實現生態自然的可持續發展,減少環境污染,避免環境破壞,是為了提高資源利用率,實現資源的最大化利用。機械自動化產品在未來發展中,會以綠色化作為發展方向,這與經濟發展需求相符,有利于環境保護,可使報廢產品實現回收利用,有效避免了資源浪費,體現了可持續發展觀。
6、定量化和系統化
現代機械設計制造把傳統設計內的經驗和類比設計都提高到邏輯性和理性的程度,形成了系統之中的新型設計方式。把機械產品當作整體的系統來查看,根據計算機技術,可以把人與環境的關系展開協調。機械設計制造系統化就是把總系統分為多個子系統,再運用現代設計的理論和方法,把子系統展開協調,達到系統化的主要目標。倘若是比較傳統的設計方法,在分析的時候是靜態的,是憑著經驗去感受的。因此不能夠使用動態化的定量設計。實質工況不能用傳統設計方法展開反映。機械產品結束功能設計,是在隨機動態的狀況下展開的。由此可見,機械設計的未來發展將會朝定量化發展?,F代機械設計對材料和零部件的損傷都展開了充足的考慮,運用有限元法和數學歸納法能夠更好的展開機械設計,進而提高了機械設計的成功率。
結束語
由于現代機械自動化在設計和制造上具有多重要求,所以機械的設計、制造都是緊貼機械自動化的要求來設計的。一個優秀的現代化高質量機械設計要能夠囊括大量的技術科技才能滿足機械制造的生產要求。機械自動化系統就是機電一體化的產物,機電一體化的進步依賴機械自動化的進步。機械工業發展需要好技術、好設計、好制造的不斷涌現,對設計人員也是一種挑戰,從設計到制造聯手通力協作,機電一體化的發展格局定會呈現良好的態勢。
參考文獻
[關鍵詞]機械設計;制造;自動化;特點;發展前景
中圖分類號:TH122文獻標識碼:A文章編號:1009-914X(2017)44-0173-01
1機械設計制造及其自動化的特點與優勢分析
1.1環保性
傳統的機械設計制造業對專業人員的依賴性強、要求高。在實際操作中的時候,傳統機械設計制造業的專業人員會出現或大或小的過失,這使得部分產品需要重復加工或者重新生產才能投入使用。傳統機械設計制造業的這種生產方式不僅會浪費大量的人力與時間,而且還會造成大量資源浪費,不符合我國社會當前的可持續發展理念。而現代機械設計制造及其自動化弱化了其對專業人員的依賴性,主要依靠電腦程序進行系統設計,降低了機械設計制造的出錯率,提高設計操作的正確率,生產出的產品質量高,而且生產效率高,為企業節約了能源成本。此外,機械設計制造及其自動化充分利用先進的空氣凈化技術等,使產品生產具有更強的環保性,減少環境污染,有利于實現綠色可持續發展。
1.2安全性
傳統機械制造生產主要采用機械手工操作來完成,一旦人工操作出現失誤,就很有可能出現人身安全事故,存在安全隱患。而現代機械設計制造及其自動化融合了先進的現代科學技術,工作人員可以通過電腦程序遠程控制機械,即可實現機械自動化生產,大大改進了工作人員的工作環境,提高了安全性。雖然機械自動化也會發生意外,但是機械設計制造及其自動化能夠在既定的程序中檢測到安全隱患,發生意外時會及時采取相應的補救措施。在機械設計制造及其自動化的背景下,工作人員與機械生產設備直接接觸的機會減少,由于操作機械不當而發生安全事故的可能性大大降低了,員工的安全性得到了保障。
1.3效率性
與傳統機械制造業相比,機械設計制造及其自動化所需工作人員減少,生產流程更加有條理,避免了人為因素導致的生產遲緩問題,大大提高了機械生產的效率。在傳統機械制造生產中,工作人員必須花費一定的時間來熟悉生產操作,遵守規則規范生產,這會浪費寶貴的時間,影響生產進度。而機械設計制造及其自動化則依靠機械自動化生產,只要啟動機械,就能在預設的程序操作中準時完成生產。機械自動化生產不僅為企業減少了人工成本,而且生產操作規范,減少了生產時間,提高機械自動化生產效率。
2機械設計制造及其自動化發展歷程
因為機械工業在我國起步較晚,技術較為落后,并且在大家的觀念中,對機械工業的理解也存在著一定的局限,在相當程度上盲目崇拜西方國家的技術和產品,這也對我國機械設計制造及其自動化的發展形成了一定的阻礙。
隨著社會經濟的進步,對于機械設計制造及其自動化的要求也在逐漸提升。我國政府和有關部門意識到這個行業的發展潛力,對機械設計制造業的發展給予了相當大程度上的扶持。機械設計制造業和傳統的機械工業相比有著巨大的優勢,不僅保留了傳統機械工業的優良技術,并且將先進的技術加入進去,使機械設計制造業具有效率高、質量佳的優點。當前,我國機械設計制造業已經有了長足的進步,但是較之于西方國家還存在很多的不足,還需要對其進行不斷地提升和學習,使機械設計制造及其自動化為我國經濟的急速發展提供強有力的幫助。
3機械設計制造及其自動化發展趨勢
3.1電子化的設計
以往的工業設計中,大多先在紙上進行設計,依據圖紙對半成品進行制作,并實施測試,隨后再進行修正。整個流程所需時間較多,且需涉及較多的環節,常使開支增多。而計算機的發展為此工作帶來了新的發展路徑,采用計算機的虛擬技術,可對整個生產過程進行模擬,并對其中的參數進行精確計算,可使工業設計在時間、空間等方面的限制打破,以促進設計制造效率的提升?,F階段,設計資料的電子化的程度已經較高,且還有可能進一步提升。
3.2數字化的設計過程
當前,工業制作技術、計算機技術、網絡得到了較為快速的發展,三者有機結合在一起促進了數字化制造的實現。現階段的制造企業中,大多已經實現了數字化的信息傳播,企業各個部門之間的協調能力得到了明顯的提升。另外,在其他數字化技術的支持下,產品信息的收集更為全面,生產過程中實現了仿真化,可使整個生產過程所需的時間縮短,進而促進生產效率的提升。
3.3低耗能化的生產全程
現代社會經濟及工業革命的發展在很大程度上對環境帶來了污染,大量資源的利用使各類資源面臨著短缺、枯竭的危險。在此背景下,人們在對工業進行發展時,對環境保護的重視程度不斷提高,逐漸將低能耗的生產方式提出?;诖?,機械設計、制造業也不斷向低能耗的趨勢發展,比如,關于機械制造業所用材料,無論是使用還是回收,都不斷對低能耗、環保進行強調。另外,對于某一項新的機械設計、制造技術進行選擇時,不再單一地強調高效性,更多的是強度低能耗??梢姡谌蘸蟮陌l展中,機械設計與制造行業不但應該對社會需求進行考慮,而且需不斷對機械應用率進行提升,以對不必要的浪費進行避免,進而實現綠色機械設計與制造。
3.4向工業4.0階段發展
當前,機械智能化已經成為重要的發展趨勢,工業智能化不斷對工業制造過程中的智能化進行強調。通過電腦可對相應的程序進行設定,將其與機械本身結合在一起,以實訓機械的自動化工作,從而使工業制造過程中的人力得以解放。在智能制造的過程中,人體與機械之間進行合作,可對某些操作中人力的不足進行有彌補,進而使機械制造水平提升。未來,勞動密集型的機械制造行業有望發展為無人工廠,全程自動化、智能化操作。此外,近年來,工業發展中也不斷對“人格化”進行提倡,即在發展機械智能化、自動化的同時,對于人類的一些體驗,不提倡全部取消。
4結束語
總而言之,現階段,機械設計制造及其自動化的發展程度已經較高,并不斷向現代化方向發展,自動化、現代化水平不斷提升。機械設計制造及其自動化有著較為廣泛的發展前景,但在進行發展的過程中,仍需積極進行創新,不斷對機械設計制造的自動化水平進行提升,進而使機械設計與制造在社會經濟發展中的作用得到充分發揮。
作者:孫嘉斌
參考文獻
[1]朱澤琿.淺談自動化技術在機械制造中的滲透[J].橡塑技術與裝備,2016,08:39-40.
[2]倪春明.機械制造及其自動化的就業前景[J].山東工業技術,2016,10:32.
[3]劉志斌.機械設計制造及其自動化專業教學中現代設計方法的應用分析[J].亞太教育,2016,19:66.
【關鍵詞】機械設計制造;自動化;理論;現狀;應用;發展
機械設計制造及其自動化的應用能夠很大程度地提高生產效率,降低生產成本,使企業在市場競爭中更具有優勢。改善我國機械設計制造及其自動化技術水平較為落后的現實狀況,加快機械設計制造及其自動化的學科建設,對我國的工業產業發展,乃至全國的經濟迅速發展都存在著重要意義。
一、機械設計制造及其自動化的理論分析
機械設計制造及其自動化最原始的概念應該是用機器代替人手,完成一些可以重復操作完成的勞動或工作任務。然而,隨著科學技術日新月異的發展,自動化的技術水平已經不僅僅停留在單一重復呆板的機械動作,而是根據相關程序的設定,擁有了可以自主思考的“大腦”,準確完成既定任務,還可以在系統出現問題的第一時間進行自我診斷和維護,整體操作更趨向于智能化。
機械設計制造領域的自動化技術應用,可以追溯到二十世紀六十年代。在當時,由于電子計算機技術的迅猛發展,人們開始思考將電子計算機技術應用于機械控制,通過技術專家們的不斷嘗試和長時間探索,終于將電子計算機及其控制技術成功結合在了一起。又經過了半個世紀的探索和完善,最終才有了我們現今知道的機械設計制造及其自動化的概念。機械設計制造及其自動化經歷了由無到有,由簡單到復雜,由局部到整體的發展過程,在當今社會生產生活中發揮著越來越重要的作用。
二、機械設計制造及其自動化的應用現狀分析
建國以來我國便致力于高新科學技術的探索和開發,科學技術水平也一直在以極其迅速的速度發展,通過幾代人的努力,我們在科技領域也的確取得了很多可喜的成績。然而縱觀全球,相較于其他發達國家,我國的機械設計制造及其自動化技術水平還相對比較落后。由于我國的建國時間較短,發展高新科技的起步較晚,現階段仍舊還處于學習模仿其他先進國家技術的階段。在很多工業發展領先的國家,已經可以將數控技術,納米技術,激光整合技術等先進的科技手段融入機械的設計制造中,而我國在這一點上,仍舊有待提高。
由于在機械設計制造及其自動化技術水平上的限制,我國機械設計制造自動化的應用范圍也受到了一定的局限。現今我國大多數的機械制造工廠,雖然已經將機械自動化的理念引入了產品的生產之中,但是真正將自動化運用到整個生產過程中的確寥寥無幾。很多工廠由于技術水平的限制,生產出來的產品粗糙,成本較大,在市場經濟環境下失去競爭能力,甚至因此導致了部分企業的破產。由此我們也可以看出,普及機械自動化對我國目前的工業產業而言,是十分必要的。
機械設計制造及其自動化技術水平落后,歸根結底,是高新技術人才的缺乏。我國的工業產業目前正處于新舊交替的時候,老一輩的技術人員沒有接受過充分的理論知識教育和良好的高新技術培訓,而剛剛從校門走出來的大學生,又缺乏相應的實踐經驗,導致我國的機械設計制造及其自動化技術水平仍未能有長足的進步。通過不斷地磨合發展,我們相信中國即將擁有一批有技術有文化的現代高新技術人才,也會將我國的機械設計制造及其自動化技術水平推向一個新的高峰。
三、機械設計制造及其自動化的應用研究分析
為了實現國際接軌,鑒于我國目前在機械設計制造及其自動化技術水平上的現狀,我們首先應該學習先進國家的機械自動化技術,實現我國機械設計制造及其自動化技術水平的全球化。自我國加入世貿組織以來,越來越多的外國企業進入了中國的市場,也使得市場競爭愈演愈烈,很多國有企業失去了原有的市場優勢,面臨虧損和破產的威脅。為了挽救自身的企業危機,越來越多的本土企業開始與外商合資,吸收國外先進的生產技術,提高自身產品質量,降低生產成本,達到提高企業效益,實現雙方共贏。
隨著中外合資企業的產生,機械設計制造及其自動化技術也深入了我國的行行業業,而如何進一步提升機械制造的自動化技術水平,也被越來越多的企業提上了日程。計算機和網絡的普及為迅速提高機械制造的自動化技術水平提供了可能。技術專家們利用計算機軟件技術,模擬機械的制造和運行,第一時間發現設計的漏洞和不足,并及時進行改善;通過網絡學習研究最新的技術發展,與相關人員進行技術探討,互相切磋學習,實現遠程溝通,切實加速了機械制造自動化技術的發展和傳播。
在工業迅速發展的同時,環境問題也呈現在了我們的面前。越來越多的工業廢料和污水排放,使得我們賴以生存的環境發生著改變,也讓我們必須要在發展工業的同時,保護環境安全。在實現了機械制造的自動化技術全球化和網絡化之后,如何降低生產過程對環境的污染,實現綠色生產,成為了機械設計制造領域必須面對的問題。利用綠色能源進行工業生產,通過科技手段減少廢氣污水的排放,合理轉化工業廢料,實現循環利用,減少甚至更換有害于環境的原材料使用等都是現實對機械設計制造提出的要求,實現機械設計制造的綠色節能性發展,也是機械設計制造及其自動化未來的研究方向。
四、機械設計制造及其自動化的發展趨勢
機械設計制造及其自動化技術的日趨成熟,使得各行各業都體會到了機械設計制造自動化所帶來的優勢,使其在人們日常的生產生活中的地位愈發重要,也加速著機械設計制造及其自動化自身的發展。(1)更加多元化。我們知道,機械設計制造及其自動化是一門融合了多種技術的多元化學科,而在其未來的發展中,隨著各種高新技術的不斷發明,機械設計制造及其自動化也將會運用更多的高新科學技術手段來豐富其自身發展,達到設計人員的要求。(2)更加集成化。現階段大多數的機械設計制造是將設計,制造,生產和管理分開來運行的。在不久的將來,工業產業不斷優化創新,我們將不單單實現機械本身的運行自動化,而可以將機械的設計,制造,生產,甚至是管理全部實現自動一體化和高度集成化,滿足未來工業產業的需求。(3)更加節能化。當工業發展達到一定水平,我們便不能僅僅考慮機械運轉效率和產出,如何使工業發展和環境保護和諧共存將成為機械設計制造及其自動化技術人員必須要重視的問題。機械的制造材料需要能夠承載節能原料進行生產運轉,最大限度使用原材料,盡可能減少生產過程中的污染物排放,循環使用可用能源,都將是機械設計制造及其自動化學科未來的發展課題。
五、結束語
隨著科學技術的不斷發展,機械設計制造領域也在進行著歷史性的變革,利用多種技術手段使機械的設計制造實現自動化,成為了當下機械設計制造行業的發展方向。
參考文獻:
[1]鄭孟雄.淺論我國機械自動化技術的發展[J].中國科技博覽,2012(10)
[2]李俊峰,王志堅.淺析機械制造技術智能化發展趨勢[J].企業技術開發,2012(1).
[3]王英.機械自動化技術應用與發展前景[J].科技傳播,2010(24)