在信息技术等的不断发展中,机械设计制造作为工业生产中的组成部分,自动化技术、设备得到应用,现在基本上已经实现了自动化生产,传统机械生产在逐渐的减少。同时在信息技术、数字化技术等的不断探索、改进、更新下,机械设计制造的自动化发展也会不断的更新,朝着数字化、网络化、微型化、虚拟化、绿色化等方向发展,有效的推动中国经济的发展,促进祖国的繁荣富强。本研究主要分析我国机械设计制造原理,同时探讨机械设计制造自动化发展前景。
当前我国人民的生活水平得到显著的提升,科学技术在生活、工作等各个方面得到了应用。在机械设计制造业中,自动化系统、自动化技术的应用,需要满足一定的要求,才可以实现机械设计制造自动化发展,提高生产效率。这些要求有:
虽然在机械制造业发展的过程中,自动化发展是其发展方向,但是自动化的实现和应用,需要满足机械设备的性能需求。在自动化系统、技术应用的过程中,必须掌握设备的使用性能、作用,可以满足工人日常工作中信息的提取需求,还需要掌握每一个机械设备的功能。
在机械设计制造、自动化发展的过程中,需要应用各种先进的技术、设备作为支撑,在设备的选择上,性能是主要的、关键性的指标,要可以在机械设计制造中充分的发挥作用,体现机械设计制造的智能化、自动化。在机械设计制造的自动化发展中,使用的先进技术、设备有能量转换设备、信息处理设备、机械加工设备、其他功能性设备[1]。
在机械设计制造中自动化的发展与传统制造存在不同,其自动化、智能化是最本质的区别,机械设计制造的自动化发展,会有越来越多的自动化、智能化设备、技术得到应用。当前进行机械设计制造自动化发展,将多种学科有效的结合在一起,不断的研究和探索,实现了机械设计制造的革新。机械设计制造自动化发展,优化生产方式、提高了生产效率等,在中国经济发展中,有重要的意义。
当前机械设计制造的自动化,已经得到广泛的应用,有效的提高了机械生产效率、优化生产过程,革新生产方式等。但是科技的发展和研究在不断的进行中,自动化技术水平也会不断的改进和更新,在机械设计制造中自动化技术、设备的应用,会朝着多元化等方向发展。结合科学技术、自动化技术的发展现状,我们认为我国机械设计制造以及自动化的发展方向将会是:
从历史进行分析,我们经历了无数次的工业革命,每一次工业革命都带来新的信息和成果,例如计算机。从计算机的发展和演化进行分析,机械设计制造设备也会逐渐的微型化,朝着微型化的方向发展。与其他机械设备相比,机械设计制造设备的微型化发展速度相对较慢,但是也会朝着更加灵活、轻便的微型化方向发展。
传统的机械设计制造需要先进行图纸设计,然后根据图纸设计进行成品试验,最终进行成品的设计。随着自动化技术的发展,机械设计制造实现了自动化,生产方式、技术等得到优化,有效的提升了生产效率。当前电子技术、网络技术、信息技术等的不断发展,虚拟操作技术得到研究和试验,人们已经可以借助网络技术实现虚拟化操作,所以在机械设计制造的自动化发展中,虚拟化发展会成为它的一个方向。
在当前的社会中,数字化技术、网络化技术得到不断的应用,并将人们的生活质量提升,同时也影响着工业发展。在机械设计制造中自动化技术的应用,为数字化技术、网络化技术的应用创造了基础,数字化生产、网络化生产,将会成为未来机械设计制造的发展方向[3]。数字化、网络化的发展,会不断的满足客户的需求进行机械设计制造,所以数字化也是机械设计制造自动化未来发展方向。
从当前的环境污染现状进行分析,大部分的污染源来自工业生产,机械设计制造是工业产生的组成部分,当然在生产的过程中,也会产生污染。虽然当前在机械设计制造中实施了自动化发展,自动化技术、设备得到有效的利用,污染得到了有效的降低,但是随着自动化设备和技术的应用,机械设计制造生产的工作量得到增加,综合分析虽然污染有一定的降低 ,但是随着工作量的增加,污染依然没有得到控制,所以绿色化发展是机械设计制造自动化未来的一个发展方向[4]。
综合进行分析,在机械设计制造自动化发展的过程中,除了以上几个是未来的发展方向之外,智能化、网络化、生态化、定量化、系统化、人格化、一体化等,也将是机械谁制造及其自动化发展的方向。
自动化系统、技术在机械设计制造中的应用,促进了制造业的发展,也带动了中国经济的发展,在科学技术的不断深度研究背景中,自动化系统、机械设计制造业的会取得更好的成就。科学技术的发展带动了中国经济的发展,各种先进的科学技术在世纪生产中的应用,提高了生产效率。当前很多的科学技术已经成熟,在机械设计制造中自动化等技术的应用,改变了机械制造的生产方法、生产效率等,推动了中国机械设计制造业的发展。机械设计制造的自动化,有诸多的优势,实现了高质量、高效率、高安全、低能耗等要求,在今后的发展中,会不断的改进,朝着多方面、多元化的方向发展。
[1]杨世明,腾献银,赵镇宏,段巍.机械设计[M].电子工业出版社,2007:111-112.
[2]丁逊.机械设计制造及其自动化就业前景[J].群文天地,2012(10):10-11.
随着社会的快速发展,机械制造业也得到迅猛发展,机械工业从传统的制造技术开始向自动化技术发展,自动化技术主要应用于以下环节:一是设计,二是选材,三是生产,四是组装,只有充分了解机械制造自动化的特点,才能合理的应用机械制造自动化技术,才能提高机械制造效率,满足工业市场的实际需求,并对机械制造自动化技术应用过程中存在的问题进行分析调整。
在很长一段时间,我国都是世界性的工厂,机械制造业在过去曾经是我国的基础性加工业,对国家经济发展有着巨大的推动作用。随着社会的快速发展,科学技术也得到迅猛发展,机械不仅仅再进行人为制造,而是应用自动化技术进行制造和生产。但是,只有不断创新和调整,才能更好的保证机械制造自动化技术应用的合理性及长远发展。
随着社会的快速发展,计算机技术也得到迅猛发展,机械制造自动化技术就是依赖计算机技术进行信号的传输,并控制机械的信号输入及输出,进而完成机械的生产,机械制造自动化涉及多个环节,每个环节都会输出大量的信息,只有保证机械制造按照原定的顺序进行,才能保证机械制造的顺利完成。从机械制造业发展的方向可以看出,机械制造已经从原有的油驱发展为电驱,从大型机械设备向小型机械设备转变,机械制造自动化已经不单纯是一种生产制造技术,更是一次科技的革新,对于机械行业和国家经济的发展都有着不可替代的作用。西方国家应用机械制造自动化的时间比较早,我国可以结合本国实际情况合理的借鉴西方国家的先进经验,完善机械制造自动化技术体系,保证机械制造自动化技术应用的合理性、科学性、先进性和可靠性。
随着社会经济的快速发展,人们的生活水平不断提高,人们对机械产品的要求也在不断提高,而且人们对机械产品的后期服务问题给予了高度关注,机械制造业只有不断创新,引进先进的机械制造技术才能更好的满足人们的服务需求。机械制造也不单单是在工厂生产制造,而是从工厂走向机械市场,开展机械行业的深入分析调研,不断引进并创新机械制造技术。机械制造自动化技术的应用对机械设备的安全性和可靠性都提出了较高的要求,机械设备在制造生产后,还要对机械进行后期维护和保养。
机械制造不再是传统的制造行业,而是新技术不断产生的行业。我国一直都是制造和出产机械设备的大国,但是我国机械制造受到传统制造理念和模式的影响较大,导致我国的机械制造业与西方国家的机械制造业差距较大。机械制造自动化技术的应用可以让我国在机械制造的过程中收集到多种有价值的自动化数据,并充分利用收集到的数据进行技术创新,为机械制造技术创新提供数据依据。我国可以把自身总结出来的经验与西方国家的经验结合在一起,创新出符合我国机械制造业发展的新技术,进而推动机械制造业的快速发展,推动国家经济的发展。
机械设计是机械制造的基础和前提,只有保证机械设计的合理性才能保证机械制造的合理性和科学性,而且机械设计的合理性能够更好的保证机械制造的安全性,避免机械制造安全事故的发生。如今,人们对生态和环保问题的关注程度逐渐提高,传统的机械制造会给生态环境带来污染,影响人们正常的工作和生活,威胁人类健康。机械自动化设计的合理性可以降低机械制造对生态环境的污染,实现人类和生态的可持续发展。随着机械制造业的快速发展,机械设计也将越来越合理化,科学化。虽然计算机技术已经广泛应用于机械设计中,但是软件设计已经无法满足机械设计和制造的需求,相关人员需要不断创新出新技术,机械设计自动化软件将成为未来机械设计的主要工具,为机械设计提供便利,更好的保证机械设计的合理性。
在新形势下,从机械设计到机械制造全部实现了自动化,不需要人为进行设计和操作,节省了人力和财力。但是,在机械设计决策阶段,依旧需要人为干预,需要人来提供参考性建议。在未来,机械设计自动化将加入更多人的思维,体现出人类的创新能力和创造力,这样不仅可以降低机械设计和制造的成本,还可以节省更多的能源和机械制造的原材料,节能也一直是世界性话题,机械设计和制造的自动化对全球节能有着至关重要的影响。比如,在制造某一机械设备时,可以不依靠一家制造厂家完成,可以由多个制造厂提供设备元件,并在固定的厂家进行拼装,这样就可以避免单一机械制造链过长的问题出现。市场对机械制造的高效需求改变了传统的机械制造理念和模式,在一定程度上推动了机械制造业的快速发展。
在很长一段时间之内,人们大量制造机械设备,忽略了保护环境的重要性,机械制造不仅会污染生态环境,也会消耗大量的能源,其中还包含不可再生的能源。保护环境已经不再是我国需要面对的问题,而是全球性问题,无论是机械设计还是机械制造都必须坚持“环保”理念,这也将成为国家考量机械制造业的重要依据。选材是机械制造的关键环节,只有选择环保型材料才能提高材料的利用率,并对废弃的材料进行回收再利用,这样就可以降低机械制造对能源的消耗。
无论是大型的机械制造厂家,还是小型机械制造厂家都必须实现机械制造的智能化,才能更好的满足机械制造的需求,而且机械制造的智能化可以降低机械设备出现故障的机率,节省维修费用。
从机械制造业发展的方向可以看出,机械制造已经从原有的油驱发展为电驱,从大型机械设备向小型机械设备转变。机械制造也不单单是在工厂生产制造,而是从工厂走向机械市场,开展机械行业的深入分析调研,不断引进并创新机械制造技术。我国可以把自身总结出来的经验与西方国家的经验结合在一起,创新出符合我国机械制造业发展的新技术。机械自动化设计的合理性可以降低机械制造对生态环境的污染,实现人类和生态的可持续发展。机械设计自动化将加入更多人的思维,体现出人类的创新能力和创造力,这样不仅可以降低机械设计和制造的成本,还可以节省更多的能源和机械制造的原材料,进而推动机械制造业的发展。
关键词:机械制造;自动化;发展方向;制造企业;机械制造技术;电子信息技术
机械制造这一概念早在20世纪80年代,美国著名工程协会就给出了定义,机械制造又被称为现代机械,是以计算信息系统为主导,对机械制造的整个系统加以控制和协调,用于完成包括机械力、运动和能量流动力学任务的机械和(或)机电部件相互联系的系统,此定义在当时对机械制造的形容是最符合的,是对机械制造初步形成的最有效的意义。机械制造自动化就是以机械制造技术与电子信息技术为主导控制,结合多种科学技术有机结合并相互渗透的产物。机械自动化是多种技术的结合,但不是错乱、胡乱的组合,而是经过长期的科学实验,将各科学技术相互协调地组合在一起,它是一门正在不断兴起,向各个制造业延伸的边缘科学技术。机械制造自动化使传统的工业技术构造、产业结构、技术运用功能都得到了很大的改变和完善。我国机械制造业正在由“机械电器化时代”向“机械自动化时代”转变。
1.2.1机械制造及其自动化的智能化表现突出。与传统的电器时代的机械制造相比较,机械制造及其自动化是融合了多种技术科技,并实施了有效的组装与整合,才能使其在性能、功能和机构上有别于传统机械制造,而且机械制造及其自动化具有灵活性,智能化的特征表现最为直观和明显,除此之外,机械制造及其自动化还能满足不同机器的各种内在需求。在不同的生产环境和不同工业领域中,对机械制造的要求不同,这对机械设备而言,在机械使用技术上的存在一定的局限性和限制性。然而,机械制造及其自动化具有灵活的调控性,不是一成不变的,它能根据实际需要进行系统的调控,具有高度的智能性和可选择性,打破了传统机械制造的局限。机械制造及其自动化能根据各个产业对机械的要求进行合理的整装或者系统的编程来满足产品的性质和功能需求,使得机械制造及其自动化的性能更富有人性化特征。
1.2.2机械制造及其自动化的技术水平要求高。机械制造及其自动化都是以先进的科学技术为前提,在进行自动化系统的设计过程中,要充分考虑机械的功效、功能的要求。产品在开始生产时,应根据产品需要如包装设计、产品规格、产品性质等都需要运用先进技术实现输入端,在此基础上才能产生所需要的输出端。在机械制造自动化的整个过程中,都需要精密的技术原理进行审核和校准,才能将其最终投入到机械制造的运作中。实现机械制造及其自动化后,还应有后期的技术保障,如易出现的故障、性能低、运作效益不高的情况都需注入后期的修正、调控技术,以此保障机械制造及其自动化的正常运行。
1.2.3机械制造及其自动化具有专业制造原理。现代机械制造及其自动化系统将传统的人机合作模式向机电一体化模式转变,无论从产品的设计、制造上,还是产品的包装与产出上都将机电一体化与计算机信息系统有机地整合,不仅降低了企业生产成本,而且给产品创造了优良的品质。机械自动化系统是由专业的设计原理和先进的技术理论作支撑。首先,机械制造及其自动化在满足大众对产品各方面需求的同时,还能将系统信息和能量相互转换,形成人们的需求,这一核心原理使得产品和技术融为一体,形成了相对更先进的自动化运作模式;其次,在信息与能量相互转换的基础上,不断引进了先进技术,努力创新,加大了科技投入,提高机械设备的各方面性能;最后,改进和完善机械自动化的整体系统,不仅提高了机械制造及其自动化的工作效率和工作质量,还使其安全性和可靠性得到了保障。除此之外,便捷性也是机械制造及其自动的专业制造原理,机械自动化中具有强大的转换和完善能力,它能根据产品生产的不同需求输入相应的需求程序,执行自动化的生产过程,达到能满足不同生产需求的目的。
机电一体化是现代机械自动化发展的主要内在要求,更是对传统机械自动化的改变。实现机电一体化是机械制造及其自动化占据广阔发展市场的基础,彻底有别于传统机械制造的重要表现形式。机电一体化是以机械技术与电气技术为主体,结合人工智能信息系统,使设计出的自动化机械更有稳定性、合理性。以海科公司为例,海科公司为突破国外先进技术的垄断,不断探索,设计出完整的机电一体化系统和控制软件,首次创造出地震模拟设备,开辟了一条研制地质结构变化对地震波影响之路。海科公司还研制出了更先进的可视机电一体化系统,能将这种可视监测技术运用于企业的车间生产环节,能有效监测防爆生产环节的实际情况,大大提高了现代防爆新技术,达到防患于未然的效果。因此,机械制造及其自动化向机电一体化方向发展是切实可行的,还需加大该项技术的科技投入,发挥其最大的优势,促进机械制造工业稳健发展。
智能化是现代机械或电器的主要发展方向,其发展领域广泛,机械制造及其自动化产品有广阔的消费市场。虽然我国机械制造及其自动化大体形式是趋向智能化发展,但与国际智能化水平相比,我国的机械自动化的智能化水平还处于初级阶段。机械自动化中的智能化技术不仅具有人工智能的作用,还需将计算机编程系统、心理学、运筹学等学科综合地运用起来,才能够在满足人为需求的同时进行一些科学的计算做出判断,拥有逻辑思维能力。智能化的自动化机械能在相当危险或者恶劣的环境下作业,在很大程度上能代替人类从事一些危险性的工作,减少了安全事故的发生。智能化技术不仅在机械制造中有重要可行性,在其他行业领域如通信设备、家用电器、网络教育、网上授课等都有着智能化的发展趋势。所以,机械制造及其自动化向智能化方向的前景是可观的。
计算机网络技术是机械制造及自动化的主要组成元素,网络通讯技术使机械制造及其自动化发展具有天翻地覆的改变,不管是产品的设计、产品的材料来源,还是产品的生产、产品的销售都能通过网络信息技术完成。以汽车行业为例,汽车在整个制造过程中都需要掌握和了解来自各个国家的原材料、汽车零部件生产企业以及先进技术。除此之外,汽车在出售过程中,销往全世界,则需要网络信息跟踪调查市场导向,做好市场考察活动,这是必不可少的工作内容,对此,网络通讯则需要发挥很大的作用,它不仅能很好地掌握市场环境的发展状况,还能提前引进先进机械制造技术,对市场发展有先见性和预见性,提高企业的生产效益。网络化除了具有洞察市场的能力,还有远程操控的能力,然而对自动化的机械制造来说也应具有这种能力。应制造出能远程控制的机械自动化设备,将机械自动化设备融入网络技术,使其能获取更大的网络信息。机械设备具有了远程操控能力,就能更好地提高资源利用率,使人类能感受高科技的力量,更好地为生活服务。
机械制造及其自动化的生产企业多而且分散,生产的产品种类和规格大不相同,在机械制造过程中因各零部件的差别导致了生产难度加大,特别是机械产品的接口相当繁杂。因此,应将其机械制造的设计趋向简化,使机械制造及其自动化向模块化发展。如机械的标准机接口、环境接口和电气接口等各个接口都需要细化,对此可以利用标准的单元式开发出更先进的新型机械设备装置,大量开发,规模生产。规模化发展既能减少因生产繁琐带来的不便,又能更好地适合机械制造的需要,所以,规模化发展方向给机械制造及其自动化带来的良好发展前景是不可估量的。
绿色环保产品受到广大消费者的青睐,绿色环保化是现代经济发展的迫切要求,更是人们追求健康生活的美好憧憬。工业的发展带来的生态破坏是不容置疑的,在传统机械制造方面,在机械制造的过程中会产生大量的废气、废水、噪声及工业废渣,造成环境生态破坏。在传统的制造技术方面,由于技术的尖端性缺乏,机械的制造需要大量的金属原料,并且制造过程复杂,会造成极大的可用资源浪费和制造机械质量不过关的现象。现阶段人们对环保的意识愈来愈强,则对工业生产和机械制造都要求走绿色环保的道路。机械制造及其自动化本身就是一项复杂的工业制造,将绿色环保元素加入其中不仅符合时展要求,还使其具有了灵性,更能体现人性化的特征。
现代的机械制造及其自动化就是要改变传统的机械大、重、笨的形象。随着科学技术的日益更新和先进科技的不断引进,机械制造及其自动化向微型化发展的趋势相当明显。微型化机械的主要特点就是机械个体小、耗能低而且运用相当灵活。虽然微型化机械受到广泛关注,但对许多高精尖的领域没有深入涉及其中:一是对微型机械的需求小;二是对微型企业的认识不足,没有正确地认识其作用。主要原因在于微型机械在设计或者使用性能上还存在许多不足之处。
随着现代科技的不断发展,机械制造及其自动化的发展方向也在不断转变,对机械制造的规模化生产提出了新的特殊要求,彻底颠覆了传统的机械制造模式。机械制造应满足绝大多数的科学技术的生产要求,机械自动化拒绝繁杂多变的机械设计。机械制造应具有较高的技术水平和为大众广泛接受的设计理念,不仅提高了机械制造设备在操作过程中的简便性,还惠及到了其他发展领域,为我国机械制造及其自动化的发展开辟了新的发展天地。
[1]易德君.机械制造与设计及其自动化发展趋势[J].大科技,2012,10(12).
[2]农应斌.机械设计制造及其自动化发展方向的研究[J].科技传播,2013,1(2).
机械制造这一概念早在20世纪80年代,美国着名工程协会就给出了定义,机械制造又被称为现代机械,是以计算信息系统为主导,对机械制造的整个系统加以控制和协调,用于完成包括机械力、运动和能量流动力学任务的机械和(或)机电部件相互联系的系统,此定义在当时对机械制造的形容是最符合的,是对机械制造初步形成的最有效的意义。机械制造自动化就是以机械制造技术与电子信息技术为主导控制,结合多种科学技术有机结合并相互渗透的产物。机械自动化是多种技术的结合,但不是错乱、胡乱的组合,而是经过长期的科学实验,将各科学技术相互协调地组合在一起,它是一门正在不断兴起,向各个制造业延伸的边缘科学技术。机械制造自动化使传统的工业技术构造、产业结构、技术运用功能都得到了很大的改变和完善。我国机械制造业正在由“机械电器化时代”向“机械自动化时代”转变。
1.2.1机械制造及其自动化的智能化表现突出。与传统的电器时代的机械制造相比较,机械制造及其自动化是融合了多种技术科技,并实施了有效的组装与整合,才能使其在性能、功能和机构上有别于传统机械制造,而且机械制造及其自动化具有灵活性,智能化的特征表现最为直观和明显,除此之外,机械制造及其自动化还能满足不同机器的各种内在需求。在不同的生产环境和不同工业领域中,对机械制造的要求不同,这对机械设备而言,在机械使用技术上的存在一定的局限性和限制性。然而,机械制造及其自动化具有灵活的调控性,不是一成不变的,它能根据实际需要进行系统的调控,具有高度的智能性和可选择性,打破了传统机械制造的局限。机械制造及其自动化能根据各个产业对机械的要求进行合理的整装或者系统的编程来满足产品的性质和功能需求,使得机械制造及其自动化的性能更富有人性化特征。
1.2.2机械制造及其自动化的技术水平要求高。机械制造及其自动化都是以先进的科学技术为前提,在进行自动化系统的设计过程中,要充分考虑机械的功效、功能的要求。产品在开始生产时,应根据产品需要如包装设计、产品规格、产品性质等都需要运用先进技术实现输入端,在此基础上才能产生所需要的输出端。在机械制造自动化的整个过程中,都需要精密的技术原理进行审核和校准,才能将其最终投入到机械制造的运作中。实现机械制造及其自动化后,还应有后期的技术保障,如易出现的故障、性能低、运作效益不高的情况都需注入后期的修正、调控技术,以此保障机械制造及其自动化的正常运行。
1.2.3机械制造及其自动化具有专业制造原理。现代机械制造及其自动化系统将传统的人机合作模式向机电一体化模式转变,无论从产品的设计、制造上,还是产品的包装与产出上都将机电一体化与计算机信息系统有机地整合,不仅降低了企业生产成本,而且给产品创造了优良的品质。机械自动化系统是由专业的设计原理和先进的技术理论作支撑。首先,机械制造及其自动化在满足大众对产品各方面需求的同时,还能将系统信息和能量相互转换,形成人们的需求,这一核心原理使得产品和技术融为一体,形成了相对更先进的自动化运作模式;其次,在信息与能量相互转换的基础上,不断引进了先进技术,努力创新,加大了科技投入,提高机械设备的各方面性能;最后,改进和完善机械自动化的整体系统,不仅提高了机械制造及其自动化的工作效率和工作质量,还使其安全性和可靠性得到了保障。除此之外,便捷性也是机械制造及其自动的专业制造原理,机械自动化中具有强大的转换和完善能力,它能根据产品生产的不同需求输入相应的需求程序,执行自动化的生产过程,达到能满足不同生产需求的目的。
机电一体化是现代机械自动化发展的主要内在要求,更是对传统机械自动化的改变。实现机电一体化是机械制造及其自动化占据广阔发展市场的基础,彻底有别于传统机械制造的重要表现形式。机电一体化是以机械技术与电气技术为主体,结合人工智能信息系统,使设计出的自动化机械更有稳定性、合理性。以海科公司为例,海科公司为突破国外先进技术的垄断,不断探索,设计出完整的机电一体化系统和控制软件,首次创造出地震模拟设备,开辟了一条研制地质结构变化对地震波影响之路。海科公司还研制出了更先进的可视机电一体化系统,能将这种可视监测技术运用于企业的车间生产环节,能有效监测防爆生产环节的实际情况,大大提高了现代防爆新技术,达到防患于未然的效果。因此,机械制造及其自动化向机电一体化方向发展是切实可行的,还需加大该项技术的科技投入,发挥其最大的优势,促进机械制造工业稳健发展。
智能化是现代机械或电器的主要发展方向,其发展领域广泛,机械制造及其自动化产品有广阔的消费市场。虽然我国机械制造及其自动化大体形式是趋向智能化发展,但与国际智能化水平相比,我国的机械自动化的智能化水平还处于初级阶段。机械自动化中的智能化技术不仅具有人工智能的作用,还需将计算机编程系统、心理学、运筹学等学科综合地运用起来,才能够在满足人为需求的同时进行一些科学的计算做出判断,拥有逻辑思维能力。智能化的自动化机械能在相当危险或者恶劣的环境下作业,在很大程度上能代替人类从事一些危险性的工作,减少了安全事故的发生。智能化技术不仅在机械制造中有重要可行性,在其他行业领域如通信设备、家用电器、网络教育、网上授课等都有着智能化的发展趋势。所以,机械制造及其自动化向智能化方向的前景是可观的。
计算机网络技术是机械制造及自动化的主要组成元素,网络通讯技术使机械制造及其自动化发展具有天翻地覆的改变,不管是产品的设计、产品的材料来源,还是产品的生产、产品的销售都能通过网络信息技术完成。以汽车行业为例,汽车
在整个制造过程中都需要掌握和了解来自各个国家的原材料、汽车零部件生产企业以及先进技术。除此之外,汽车在出售过程中,销往全世界,则需要网络信息跟踪调查市场导向,做好市场考察活动,这是必不可少的工作内容,对此,网络通讯则需要发挥很大的作用,它不仅能很好地掌握市场环境的发展状况,还能提前引进先进机械制造技术,对市场发展有先见性和预见性,提高企业的生产效益。网络化除了具有洞察市场的能力,还有远程操控的能力,然而对自动化的机械制造来说也应具有这种能力。应制造出能远程控制的机械自动化设备,将机械自动化设备融入网络技术,使其能获取更大的网络信息。机械设备具有了远程操控能力,就能更好地提高资源利用率,使人类能感受高科技的力量,更好地为生活服务。 2.4向模块化方向发展
机械制造及其自动化的生产企业多而且分散,生产的产品种类和规格大不相同,在机械制造过程中因各零部件的差别导致了生产难度加大,特别是机械产品的接口相当繁杂。因此,应将其机械制造的设计趋向简化,使机械制造及其自动化向模块化发展。如机械的标准机接口、环境接口和电气接口等各个接口都需要细化,对此可以利用标准的单元式开发出更先进的新型机械设备装置,大量开发,规模生产。规模化发展既能减少因生产繁琐带来的不便,又能更好地适合机械制造的需要,所以,规模化发展方向给机械制造及其自动化带来的良好发展前景是不可估量的。
绿色环保产品受到广大消费者的青睐,绿色环保化是现代经济发展的迫切要求,更是人们追求健康生活的美好憧憬。工业的发展带来的生态破坏是不容置疑的,在传统机械制造方面,在机械制造的过程中会产生大量的废气、废水、噪声及工业废渣,造成环境生态破坏。在传统的制造技术方面,由于技术的尖端性缺乏,机械的制造需要大量的金属原料,并且制造过程复杂,会造成极大的可用资源浪费和制造机械质量不过关的现象。现阶段人们对环保的意识愈来愈强,则对工业生产和机械制造都要求走绿色环保的道路。机械制造及其自动化本身就是一项复杂的工业制造,将绿色环保元素加入其中不仅符合时展要求,还使其具有了灵性,更能体现人性化的特征。
现代的机械制造及其自动化就是要改变传统的机械大、重、笨的形象。随着科学技术的日益更新和先进科技的不断引进,机械制造及其自动化向微型化发展的趋势相当明显。微型化机械的主要特点就是机械个体小、耗能低而且运用相当灵活。虽然微型化机械受到广泛关注,但对许多高精尖的领域没有深入涉及其中:一是对微型机械的需求小;二是对微型企业的认识不足,没有正确地认识其作用。主要原因在于微型机械在设计或者使用性能上还存在许多不足之处。
随着机械设备的不断完善,功能逐渐增多,运行水平也在不断提高,我国工业的发展速度也在不断加快,为企业创造的效益也在逐渐增加。但是,传统的机械设计制造已经无法适应现代化社会发展的需要,而且还会造成各类资源的浪费,也会降低设备的生产质量,缺乏必备的功能,这会直接阻碍我国工业的发展。因此,人们应该重视研究机械设计制造和自动化应用程序的有效结合。
械设计制造及其自动化最原始的概念是用机器代替人手,完成一些可以重复操作的劳动或工作任务。然而,随着科学技术日新月异的发展,自动化的技术水平不仅仅停留在单一重复呆板的机械动作,而是根据相关程序的设定,拥有了可以自主思考的“大脑”,准确完成既定任务,还可以在系统出现问题的第一时间,进行自我诊断和维护,整体操作趋向智能化。机械设计制造及其自动化经历了由简单到复杂,由局部到整体的发展过程,在当今社会生产生活中发挥着越来越重要的作用。
机械制造业是我国的一项基础型行业。我国始终非常关注机械制造业。因为,它不仅会在很大程度上影响到经济的进步与工业的发展,还会在很大程度上影响到我国的综合实力。我国传统的机械设计制造工作中,制定的计划都比较滞后,耗费的材料也比较多,应用的设备不够先进。这些问题导致生产效率不高,机械故障频繁发生。而且,机械设备的维修与保养工作也存在很多困难。这在一定程度上阻碍了我国工业的发展。但是,随着自动化技术的出现,我国的机械制造业呈现出逐渐发展的态势,机械设计工作逐渐完善,而且,自动化技术可以为机械设计制造增加很多实用功能。自动化技术不仅有利于节约制造成本与生产厂材料,而且还有利于提高相关设备的运行速度,节约了大量的人力资源。因此,我国发展机械制造业与自动化程序,具有重要的意义。
近年来,我国一直在努力开发与研究先进的科学技术,因此我国的各项技术始终在迅速的提高。但是与其他发达国家相比,我国的机械设计制造与自动化技术工作依然不够完善。我国发展先进技术的时间较短,现在仍然处在学习与借鉴其他国家技术的时期。世界上的许多发达国家,已经开始在机械指导行业中运用纳米技术、数控技术等,但是我国在这方面的工作还有很长一段路要走。因为机械设计制造与自动化技术方面的局限性,其应用范围也受到了一些限制。现今我国大多数的机械制造工厂,虽然已经将机械自动化的理念引入了产品的生产中,但是真正将自动化运用到整个生产过程中却寥寥无几。很多工厂由于技术水平的限制,生产出来的产品粗糙,成本较大,在市场经济下没有竞争能力,甚至会导致部分企业的破产。机械设计制造及其自动化技术水平落后,归根结底,是高新技术人才的缺乏。我国的工业产业目前正处于新旧交替的时期,老一辈的技术人员没有接受过充分的理论知识教育和高新技术培训,而刚刚毕业的大学生,又缺乏相应的实践经验,导致我国的机械设计制造及其自动化技术水平仍未能有长足的进步。但是,通过一段时间,我国即将具备一批有技术有文化的现代高新技术人才,这会提高我国的机械设计制造及其自动化技术水平。
相关人员应该完善机械加工系统,合理运用可编程控制器与工业机器人,以此促进基础工作中的自动化工作,促进我国机械制造行业的稳定发展。因此,应该充分考虑到位国经济的发展现状,完善制造业的相关工作,促进不同步骤之间的协调,跟上机械设计与制造工作的发展步伐。在各种先进技术应用的条件下,应该重视运用新型的制造技术。其中包括机械制造自动化技术、传感技术、以及信息技术等。这有利于完善现代化的管理系统,保证对应的生产组织的管理工作,广泛应用各类新型技术,促使制造与自动化技术具备整体化的特征,这样可以提高我国制造业的竞争实力。因此,我国机械制造成本控制工作需要达到更高的标准,而且,也需要合理的管理技术设计、制造以及产品开发工作等。现阶段,我国制造业首先需要解决的问题是合理的运用机械制造系统。机械制造业提高竞争实力的关键在于提高生产效率,开拓市场,保证劳动生产率的提高,有效的控制制造成本,优化各种资源,提高制造工作的水平。这些具体的环节都需要依赖新型机械制造与自动化技术的创新作为支撑。
随着全球化市场的形成,发达国家利用先进的经济科技手段、手段等进行机械产品的倾销,对我国机械制造业的正常开展影响非常大。为了保证我国先进性制造技术的应用,进行机械设计制造及其自动化技术体系的更新是必要的。这样有利于吸收当前制造技术的最新成果,更新传统的制造技术的,保证新科技成果渗透到产品生产的各个领域。比如进行纳米技术的应用,该技术实现了机械制造业的纳米级精度,通过对纳米尺度的应用,进行原子及其分子结构的研究,从而让制造业具备先进性、实用性,实现其应用范围的开拓。制造企业要想获得良好的自主科技成果,进行机械纳米材料技术、纳米加工技术等的协调非常必要。在当前机械设计制造及其自动化技术应用过程中,通过对精密工程技术的应用,可以提升机械制造业的产品精密度,这涉及到微细加工模块、纳米技术模块等的应用,保证微型机械电子技术、微型机器人等在机械制造业中的应用。通过对机械制造高度自动化模块的应用,可以满足机械制造业国际竞争的需要,快速成形技术快速原型零件制造技术,其设计突破了传统加工技术所采用的材料去除的原则,而采用添加、累积的原理。其代表性技术有分层实体制造,熔化沉积制造等。
综上所述,随着各项科学技术的逐渐出现与发展,我国的机械设计制造行业在发生了一些改变。相关人员通过合理的运用不同的技术,促使机械设计制造产业逐渐具备自动化的功能与特点。在未来的发展过程,我国会应用更先进的技术来促进机械设计制造行业的发展,同时采取有效的方法来更新工业生产模式,促进机械工作的自动一体化,尽最大可能节约资源与材料,避免造成污染,循环利用资源与能源等。机械设计制造与自动化应用程序的多元化具备广阔的发展前景,值得推广。
[1]赵语晨.浅析我国机械设计制造技术的现状及发展方向[J].价值工程,2013(13).
[2]吴翠红.论机械设计制造及自动化专业生产实习教学[J].企业导报,2012(9).
机械自动化指在机械制造的过程中广泛的进行自动化技术的推广和应用,以此达到使加工,加快原材料的加工和流动速度。机械工程自动化技术是符合当前的市场发展形势,所以在机械制造的过程中实现自动化技术的推广是当前的发展趋势,在机械工程生产的过程中采用自动化技术能够提升生产效率,提高原材料的流动速度。通过自动化技术来改善传统生产模式,以促进机械自动化生产的大力发展,还能够促进整个机械制造的连续性。近年来,随着科学技术的发展,使得我国的自动化技术正在全面的发展,但是我国的机械工程自动化正在处于初级的发展阶段,还仍然需要不断的改善技术,以提高自动化生产技艺,本文就相关的机械工程自动化生产问题进行分析,提出了相应的解决措施来应对社会自动化趋势发展。文中通过对机械自动化的研究,希望能够对我国的执行自动化生产技术同仁具有借鉴作用。
我国的机械自动化在自动化技术方面,还处于单子自动化、刚性自动化阶段。而工业发达国家自动化技术方面普遍实现了智能化、柔性化和集成化;在机械自动化的生产管理方面,我国的大多数企业依然采用传统的管理模式,而工业发达国家已经实现了计算机管理,并且在工业组织与管理 生产模式方面不断进行着创新和升级;在人才管理方面,没有好的、适宜的人才管理机制,理论人才过多,不够全面性;在机械设计方面,我国还没有做到及时更新,设计水平也没有很大的提升;在工艺水平方面,我国的数控加工技术还多停留在精细加工等初级阶段,在复合加工手段的采用上尚未真正掌握,仍处于追赶阶段。
自动化技术在我国的机械工程中存在着一些问题,例如缺乏相关技术人才,自动化研究投入不足,自动化技术发展相对落后,自动化技术的应用范围不够宽广等等。人才是发展进步的关键,我国大多数人只有知识理论而没有实践经验技术,对人才的管理培养不够合理、全面。要结合理论和实践经验,不断研究创新,才能提高实际自动化技术。自动化技术的进步将会大大推动我国现代机械制造产业的发展和进步,但是我国的自动化技术尤其是数控系统是传统的封闭式体系结构,必须提高水平,改变落后的状况 我国的自动化技术应用的领域还不够广泛,缺乏自动化技术的科研投入和制定自动化技术的管理策略。
综上所述,机械自动化水平的发展程度,不仅影响本国机械制造业的整体发展,同时也能直接显示出一个国家的工业发展水平和国民经的提高程度。从近年来我国机械自动化的发展趋势来看,应当采取以下几方面的改善措施:
通过自动化的道路发展来促进我国机械工程的发展,因此这就需要按照相应的机械自动化方向来实施教学提升,将人才发展放在第一位,培养一批具有时代特色的创新型人才,从基础教育做起,国家出台相应的政策,积极鼓励学校培养自动化科技人才,不论是才技术理论还是从实践上都应该对其进行加强。从发展的角度为我国企业输送合理的人才,通过教育制度的改革以及国家政策的支持,势必能够获得良好的成功,为我国机械工程自动化的发展打下人才基础。
通过对机械制造工业发展的整体情况来看,机械自动化的发展是一个由浅入深、由简单到复杂的工程,在这个过程中,人工操作逐渐被自动化的控制器进行控制,生产方式也逐渐由传统的人工方式转变为素质化和自动化,这是人类社会的巨大进步,也是科技发展的重要成果。建国后,国家虽然在机械制造业方面投入了很大的精力,因为缺乏先进的科学技术,原有工业基础也相对薄弱,期间,我国的机械制造行业的发展劲头也大幅度减弱,我国的机械制造业在改革开放前一段时期内始终处于低水平状态。
改革开放以来,我国大力引进国外机械制造技术的引进和学习,国家重视教育行业,科研实力逐步增强,我国的机械制造业逐渐发展起来了。目前我国机械制造行业虽然有了突飞猛进的发展,与发达国家的机械制造业水平相比,我国的机械制造业技术水平还处于较低阶段。针对我国的具体国情,发展机械自动化技术,应该以企业的生产和发展的实际需要以及市场需求为基本导向,以“科技是第一生产力”为指导,大力发展科技创新,加大技术,优化产业链为首要任务。在我国,切忌盲目搞自动化、搞自动生产线的做法。以往的经验告诉我们,盲目生产只能造成低效率、低质量的生产,不仅产生不了经济效益,还会浪费大量的人力、物力和财力。做到效率和质量的有机统一,充分考虑市场经济下的物资平衡,才是我们发展机械自动化技术所要达到的目标。
机械制造业作是我国基础工业,对国家经济基础命脉,机械制造业自动化技术的先进程度也决定了国家经济的强弱。我国机械制造业各企业具有大量的通用设备,在发展机械自动化技术时,应将原有设备作为基础,合理调整机床布局,通过添置少量的数控设备,充分发挥电子计算机自动化管理的优势,充分发挥人的创造性,共同创造一个以人为中心、以信息自动化为先导,建立自主的单元化生产系统。我国经济发展很快,问题也相对较多,首先是能源的巨大消耗,和环境的破坏。虽然说我国的能源相对来说比较丰富,用我们13亿人口这个庞大的数字平均一下,就显得非常匮乏。和国家在新的历史时期提出了经济发展要遵循 “节能减排”的目标,这样就要求我们在产业方面要加大科研创新力度,大力发展节能型产业和经济性产业,利用最少的能源创造最大的利润的同时要注重环境的保护和能源的可持续利用。发展机械自动化技术应该立足于自我研发,然后配套国外先进技术的引进,共同来完成技术的升级和改造,要重视降低能源消耗,并减少污染物的排放,走一条低成本的机械自动化发展之路。
目前,中国机械制造业同世界先进水准之间存在着阶段性的差距。在这种情况下,普遍应用电子计算机集成制造系统的高度自动化,并不具备相应的基础技术、发展经验和所需资金。因此,应该发展生产工艺成熟的大批量生产的自动化技术。目前在我国,在数量较大的同类产品连续流水作业的切削加工生产中,自动化设备被仍然是以半自动机床、自动机床、组合机床及其组成的自动线、回转体零部件加工自动线等为主。在大批量的铸造、锻造、焊接、冲压、热处理以及装配等生产过程中,采用自动单机和自动线则是符合现实的,也是可行的。针对品种较多的成品生产,应该采用可快速重新调整的设备组成成组工段或者流水线 可更换主轴箱组合机床自动线、短自动线和复合制造单元从而实现成组自动化。针对单件小批量生产,应该从推广成组技术人手,适当发展采用数控机应用或加工中心。
坚持走自动化技术的发展道路,对于机械自动化技术的发展至关重要。目前,机械制造自动化技术的发展向朝着数字化、绿色化与智能化方向发展。数字化是先进制造技术发展的核心,是制造技术、计算机技术、网络技术与现代管理科学交叉作用的共同结果,这将是机械自动化技术发展的必由之路。随着人们对人类与环境之间的关系这一问题认识的逐渐加深,实现人类与环境之间的协调、可持续发展是当代经济发展必须遵循的原则。机械自动化技术的发展也同样要遵循这一原则,实现绿色化发展之路。近20年来,制造系统正在由原来的能量驱动型转变为信息驱动型,这就需要制造系统不但要具备一定的柔性,同时还要表现出一定的智能,实现在对大量复杂信息处理的同时,能够自主进行选择与处理这既是现代科学技术发展的必然结果,也是人类社会进步的重要标志。
总之,机械制造工程的自动化技术是企业不断追求的目标,通过利用自动化技术,企业产品实现集成化、智能化、虚拟化,需要管理、经营、技术进行不断地优化整合,从而达到提高产品的质量、降低产品的成本、提升服务质量等目的。面对全球市场上的激烈竞争和快速进步,机械制造自动化是我国机械制造行业的发展目标 我国的机械自动化必须不断进行借鉴和创新研究,提高我国机械制造的自动化技术能力,促使我国机械制造自动化水平与国际接轨,提高我国机械制造行业的国际竞争力。
随着时代的发展,生态问题与能源危机日益严峻,极大影响了人们生活与生产,在这种时代背景下,节约能源、保护环境已成为全球共识。机械生产作为社会发展中不可或缺的产业,节能环保问题不容忽视。机械设计作为机械工程领域的第一工序,其在产品设计中除了考虑产品性能、质量外,更要注重设备的节能型,尽可能的节省资源浪费,避免因为设备不具备节能性能而造成大量材料的浪费。文章从机械设计节能的原理入手,从实际出发通过能量分析提出了机械设计的节能方法。
我国工业产业与西方国家相比,有着起步晚、起点低的特征,但伴随改革开放以来国内经济的迅速发展,机械生产行业也得到了前所未有的发展,在国家经济中占有重要地位。机械设计作为机械工程领域的重要组成部分,其对机械工程有着很大影响,近几年来,受到国家节能减排、保护环境政策的影响,机械设计节能工作的开展已成为不可逆的趋势,在这种时代背景下,要求机械设计人员充分考虑各种因素,除了保证机械产品的最初性能外,更要做好节能环保及经济性要求,我们首先要对这些内容分析和整理,正确认识这些环节的工作要求。因此,在机械设计的时候,我们要对设备的配合及应用更加注意,力求机械设计在保持正常运转的时候,尽可能的降低能量损耗,从而让机械设计达到当前可持续发展战略的要求。
在机械设计工作中,需要遵守的原则很多,但是在不同时代、不同环境下,机械设计原则也需要随之变化。近些年来,随着国家可持续发展战略的实施和节能环保理念的提出,机械设计中加入节能要求已刻不容缓。在机械设计工作中,节能策略不仅要从机械消耗功率入手,更是要对机械设计的各个环节分析。在机械设计中,其原理包含了机械系统的动能、势能、输出作用力以及机械系统所消耗的功率等。我们首先要对这些内容分析和整理,正确认识这些环节的工作要求。
在以前的机械设计工作中,工作人员通常都将工作重点只放在机械动能的变化以及输入输出功率的控制上,通过调节机械波动、提高机械周期以及机械工作精度等方式来保证机械产品的设计质量,很少主动的去分析动能变化对机械产品造成的影响,以致机械产品设计质量往往得不到有效的保证。另外,在传统的机械设计中,动能一直没有得到有效的发挥,究其原因是机械在工作中动能并没有得到有效的转换,机械设计中基本工作原理还沿用传统模式,只要机械系统中的动能能够保持在很小的范围,那么机械设计的目的已经达到了。
不同的机械设备在工作过程中所表现的输出力是不一样的,而且相同的一款机械设备在不同的工作过程中其输出力也不尽相同,所以机械的输出力在不同的工作阶段形式也是不一样的。在机械工作过程中造成输出力消耗过高的主要原因是在比较短的时间内输出力变化较大,如果把周期函数形式的输出力消耗保持在比较小的范围内变化就能达节能到节能的目的。
任何机器在运转过程中,由于阻力、摩擦、形变等原因一定会产生无用功的损耗,这与机械在设计中考虑到的精度、程度等都有莫大的关系,无用功的损耗大大地降低了机械设备的使用效率,所以在机械设计时我们要以节能的基本原理为基础,尽量减少无用功,以期提高机械的节能性。
本文主要是在动能的机械设计节能、减少无用功功率方面以及减少其他输出力功率方面对机械设计节能基本原理进行了简单的介绍,工程师们在进行机械设计时,只要考虑到将机械系统里面的一些参数常量等保持在很小的变化范围内,就能极大地增加机械节能性,但是想要做到这一点,其实还是有一定的难度的,这就需要我们广大的机械工程师们更加努力的进行设计了。
升降机械在工作中消耗的功率是比较大的,为此我们需要对其进行节能设计改善,那么我们要从哪方面开始着手呢,首先我们要分析主要消耗功率的原因,其主要消耗功率的是机械在提升或下降货物的过程中消耗功率比较大,经过试验我们得出按照电梯标准进行设计的机械要比传统的机械消耗功率要小的多。要想在升降机械上进行节能设计就要参考电梯的设计方案。把机械设计原理应用在升降机的节能上。我们主要应用的公式即为:Q(t)r1=Pr2其中:r1表示货物卷筒半径,r2表示配重卷筒半径,P表示衡量的配重,Q(t)表示可以提升的物体的质量。
机械设计节能基本原理在加工设备中的应用可以说最为广泛,加工设备在我们日常生活中是必备的产品,可见其节能性对我们是多么重要。以下我们就针对生产加工中的设备牛头刨床进行应用。牛头刨床其机械内有一个惯性很大的主轴,它能够保证机械的正常稳定运转,但是为了考虑其输入功率的降低等因素,我们要根据机械原理在原来设备的基础上再加设一组牛头刨床装置,使新牛头刨床功率是原来的二倍,这就达了提高功率的目的。
大型冲击压路机其冲击轮表面特征并不是以周期函数进行体现的,它的变化幅度是比较大的,因此这就给我们的节能设计带来一定的难度,所以要想达到我们预期的目的,我们必须得要把冲击轮系统的势能在重心最低时其势能能够在最大范围内进行变化,只要能够达到以上要求,就能够达到节能目的。
机械设计节能是可持续发展观念下对机械领域提出的新要求,更是符合我国社会主义特色社会建设的发展理念,只有在工作中将节能理念深入到底,落实到每一个工作人员的心中,强化设计人员自身专业技术,提高设计人员素质,才能够真正的做到节能设计。
[1]方永锋,陈建军,曹鸿钧.多次随机作用下可修复的k/n表决系统动态可靠性分析[J].西安电子科技大学学报,2014(5).
[2]开依沙尔热合曼买买提明艾尼.基于骨骼重建机理的连续体结构仿生拓扑优化方法[J].农业机械学报,2014(5).
在自动化机械设备的设计过程中,我们首先要保持一个正确的原则性观念就是机械设备的技术性原则。技术性原则也就是指机械设备的设计和制造等环节所体现的各项性能指标参数是否达到了相应的标准。当然这个技术性原则的内容中不仅包含静态的技术指标,也包括动态的技术指标,从实际的操作内容上来说可以将技术性原则的内容渗透到以下几个环节中:机械设备的功率大小,机械设备的运转强度、机械设备的使用期限、机械设备的工作效率等静态指标以及机械设备的热稳定性和机械设备的抗磨损等动态指标。因此,在机械设备设计制作的过程中一定要保证整个机械设备的技术指标是完全符合的,不会让设备在使用过程中出现不良状况。
在对机械设备进行设计的过程中,除了技术性原则要首要保证之外,还需要注意机械设备的标准化原则,在设计的过程中还要考虑到工作完成的标准程度,这也就体现了机械设计的自动标准化原则。标准化原则从实际出发可以由两个方面进行分析:首先是概念性的标准化,在设计的过程中对于专业化知识和计量单位等必须严格按照相应的标准进行设计。然后是方法的标准化,也就是说在进行设计的过程中要进行相应的规范性动作来完成设计,确保机械设备的使用方式和使用性能。
在进行机械自动化设计的过程中还要注意几个安全方面的问题,具体可以从以下三个方面进行划分:a、零件的安全性。设备在制作设计的过程中一定要按照零件的制作规格来完成,这样才能保证零件的安全,在运作过程中不会出现变形等问题。b、工作的安全性。在进行机械设计时,还要确保工作人员在利用机械设备工作的过程中自身的安全是有保障的,这样才能完整有效的促进整个工作的顺利完成。c、环境的安全性。在机械设备设计时还要考虑到机械设备对于周围环境的影响,确保机械设备没有过多的噪声污染和废弃物污染,还应该做好防御措施确保其环境的安全性。
在进行设计制作的工作时,需要考虑到实际的工作内容和工作要求,对所涉及到的技术以及过程进行详细的分析研究,自动化机械设备的设计制造过程主要是指:1、根据机械的作用和设备设计实际需求等,制定出相应的设备设计工作流程和工作内容。2、初步的设计工作。在制定出大致的设计方向和制作流程后开始进行初步的目标设备设计,同时还要深入的了解机械设备的相关结构和工作原理等内容,做出对应的设计图。3、技术上的设计。结合前期的工作准备开始对设备的概念进行具体化设计,比如结构图的细化以及零件的制作设计等,完成相关的技术上的设计,再进行下一步。4、工作图的完善。对整个设计的相关设计图都进行整理分析,对不符合工作要求的设计加以改动完善,确保相关的技术支持能够完成工作设计图的内容。5、加工制造。在完成工作图的完善工作以后就要进行实际的加工制造,在加工制造的过程中还要尽可能的按照设计者的思路来完成,这样才能确保加工制造的产品符合要求。6、设备验收。在完成加工制造之后,应该对相关的设备零件进行细致的验收,确保所制造的产品没有质量问题和技术问题,如果发现问题应该及时解决,从而进行下一步。7、安装与调试工作。在完成设备的验收以后,确保所有的设备和零件都是完整有效的,就应该开始安装调试,相关的设计人员要全程进行指导,确保设备在完成安装后可以有效运行。8、完成使用。在进行完之前所有的工作内容后,我们就应该对设备进行评估完善,在设备的运作以及设计等都达标以后,相关的设计人员就可以将设备进行完整的利用。
随着我国近年来的机械设计制造不断完善进步,自动化的技术也开始了飞速的发展,而且利用自动化技术制造的机械设备在实际的应用过程中体现了非常高的价值,其优势以及待开发程度都是非常高的,普通的机械设备是完全无法对比的,依照实际情况来分析,自动化机械设备的优势主要有以下几个方面:
利用自动化技术渗透的机械设备在完成设计制造之后,其自动化技术所能体现的最基本的优势就是其高效率和高质量的运作。通过先进的自动化技术和机械设备的控制技术等可以显著的改善传统机械设备的自控以及设备智能化,从而可以更精准的完成工作,提高工作效率,并且有效的代替工作人员还能保证工作质量,这个优势是非常明显的。
传统的机械设备在运转的过程中可能出现各种问题以及故障,而且出现故障以后不会发出相应的信号,只能依靠工作人员凭借自身的经验对机械设备进行判断。一单出现故障后进行维修,机械设备便失去了能动性。而利用自动化机械设备就可以很好的解决此类问题,故障出现的初期,设备就会发出信号,迅速的解决后就可能继续运转,具有非常高的稳定性和运转可靠性。
利用机械设计制造以及自动化技术的渗透,所制造的机械设备具有非常强大的控制系统和操作系统,在运转的过程中,可以省掉许多传统机械设备的手工环节,只需要对应的指令即可完成整个操作,这样的机械设备大大的减少了传统机械设备的操作难度,对机械设备的良好运用以及操作优化都提供了非常好的发展方向。
机械设计制造以及自动化技术的利用所涉及的科学内容是非常广泛的,利用自动化机械设备所制作的产品种类也在不断变多,自动化机械设备极其强大的复合制作功能让日常生活中的许多设计工作都可以很有效的解决,而且机械自动化设备还有许多功能能够满足其他行业的不同要求。
在未来的发展过程中,机电一体化必然是自动化机械制造设计的主流方向。而机电一体化的发展方向也是整个机械行业的发展方向。机电一体化的技术是将机械技术与电气技术有效的融合,如果机械技术中再融合自动化机械技术,将传统的机械技术更好的融合,显著的提高我国目前现有的机械智能化。
机械的智能化在未来的发展过程中不仅仅是机械自动化的需求,也是人类社会的未来生产发展需求,利用更多的高薪技术来促进智能化的发展,加强人类社会与机械的沟通利用,更好的帮助人类实现机械工作。
在机械设备中,零件的搭配非常多,许多零件本身就蕴含着许多设计思想以及自动化理念,从零件的开发开始就需要不断的利用人力物力,这个过程是非常复杂的。在未来的自动化机械发展过程中,如果能将自动化设备的研发按照模块进行,根据不同功能的零件进行不同模块的工作生产,就可以更好的实现工作自动化以及流程自动化,对于机械自动化的发展是非常有必要的。
如今我国已经进入信息时代,人们的生活中已经普及了网络科技,对于未来的自动化机械发展来说,也必然会渗透更多的网络化技术在其中,网络技术的加入对于机械自动化设备来说是一个质的飞跃,不仅可以提高设备间的协调合作,还能更好的找到解决问题的方式,大大提高设备的运转效率和发展速度。
在我国目前的机械设备制作设计中,大多数还是不能有效的解决设备的体形问题,太大的机械难以运输,造成了许多不必要的麻烦。而越来越多的微型设备开始逐渐进入生产领域,在有效完成工作任务的前提下,微型机械设备更容易占领市场,所以未来的自动化机械发展必然逐渐转变为微型化代替传统机械设备。
基于自动化体系的机械制造与设计在我国的发展过程中具有非同一般的重要价值,在未来的发展中,机械设计制造以及自动化具有非常宽广的发展前景,随着人们的研究和完善,未来的自动化机械设备所能带来的优势是无法比拟的。只有在实践的过程中不断发展不断完善,才能为未来的自动化机械制造设计打好更坚实的基础,开辟出更广阔的未来。
[1]张乃龙,乔爱科,赵京.用现代设计方法树立机械设计新理念[J].中国电力教育.2010(15)
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机械设计及理论是机械工程一级学科所属的二级学科,是研究机械科学中具有共性的基础理论和设计方法的学科,是对机械进行功能分析与综合并定量描述与控制机械性能的基础技术学科,也是定位机械工程中的各项细致工作流程及程序的归纳总结的简单理论介绍。它主要研究各种机械、机构以及其零件的工作原理、现代传动与控制技术、运动和动力学性能、摩擦物理学、关系力学、机械创新与设计等有关课题。机械学科与仿生学、信息学、生物学、电子学等许多学科相互渗透,从而促进了机械设计与理论学科的新发展。机械设计这个学科的特色与优势,它是以复合材料构件设计与制造、计算机辅助工程、轻工自动机械设计及理论研究为目标,将计算机辅助设计与现在检测技术应用于机械以及产品的设计过程中。具有工程设计和管理的综合素质极其丰厚的专业知识,适合从事工程技术,科研等工作。我国近年来在机械设计研究上取得了骄人的成绩。
现如今,随着科技的快速发展,机械设计理论也逐渐的完善、增多起来,特别是更好地扩大了机械设计理论在各方面上的研究,主要有以下几个研究方向:现代设计理论与方法:机械创新设计与方法、机械系统动态设计与仿真、优化设计、新型传动理论设计、机器人机构及其控制与仿真技术、数学机械化在机械中的运用;机械创新设计与检测技术:机械创新设计与检测技术主要用于研究机械创新设计与有限元计算分析,机械振动与噪声测试与分析,计算机辅助设计与制造、图像处理技术;轻工自动机械设计及理论:主要研究的领域是轻工自动机械现代设计理论,轻工自动机械先进传动技术,新型传动机构研究与开发、轻工机械动力传动的节能与环保、轻工业机器人开发与应用研究、机器人新机型、仿生机械研究等;仿生机械学:仿生原理与技术;驱动与控制技术、机械运动与控制。
随着工业革命的发展,人类历史上出现了第一辆汽车,近些年来,又随着汽车工业的迅速发展,汽车变成了“改变世界的机器”,它不仅仅改变了人们的生活方式,方便了人们的出行,还在一定程度上有效的提高了人们的生活质量和生活水平。虽然,在过去的几十年里汽车行业的发展有了很大的进步,可是,目前的科学技术水平依然还是有限的,对于汽车的研究在各方面还需要更进一步的提高。新型机械设计理论以及一些基本原理在汽车工程方面有着很大的研究方向,并且对其有着一定的推动作用。
汽车工业的发展代表着一个国家制造业的发展,它直接决定了该国家制造业的发展水平。在某种程度上,它不仅仅是最广泛的一种工业,还是最新技术的最大载体之一,例如,有些航空、航天领域的高新技术只有通过汽车工程工业才能够更好的转化为较为规模型的产业,这就决定了新型机械设计理论及基本原理在汽车工程、工业上有着很大的促进作用。近些年来,对于汽车工程技术的研究有着越来越高的标准,这就迫使研究工作者更全面的运用机械设计理论为汽车工业的发展做好准备。
在实际生活当中,对于汽车工程的研究离不开技术方面上的研究,更离不开实际操作方向上的研究,这些实际操作上的研究与机械设计的基本理论有着密不可分的关系,甚至有些实际操作,例如对汽车的噪声、振动等等有着很强的密切性,并且对于这些问题的解决有着很好的作用效果。
在评价汽车舒适性中有一项十分重要的指标,那就是NVH分析,它直接关系到了汽车产品的市场形象。NVH不仅有助于对振动频率进行匹配,用于消除振动过程中出现的耦合现象,还有利于改善产品的振动特性,从而大大降低汽车的噪声及振动。利用NVH分析可以预先得到新开发车型性能指标,还能对设计以及制造等各个环节进行更好的优化和完善,该分析不仅从设计成本上,还是从开发周期上考虑,都为设计新型车型提供了很好的保障。
车身是车的主要总成,因此车身必须有很好的强度来保证车的寿命,以足够的静刚度来保证车的装备与使用要求。在机械创新设计与检测技术中机械创有限元分析的方法能够有效地满足上述车身的设计,其主要应用体现在:一是在汽车设计中对结构件、主要机械零件的强度、刚度和稳定性进行分析:二是在汽车结构分析中通常采用有限元法来进行各构件的模态分析,同时在计算机上可以清晰地观看各构件的振动模态,这就为结构的动态设计提供了方便。因此有限元分析的方法在汽车结构上的应用从而提高了车身设计水平。
机械设计的基本原理以及设计理论有着很好的应用前景,特别是在汽车工程方面上发挥着良好的效果,不仅仅体现在对于汽车工程技术和实际操作上的研究,还体现在了对于汽车工程、设计上的具体应用,这些对于汽车工程的发展有着极大的推动作用。
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近年来,科学技术发展迅速,机械设计制造及其自动化也取得了令人瞩目的成就。机械设计制造自动化是一种融入了多种因素(如传染技术、信息技术、自动控制技术等)的新型技术,这种技术能够借助自动化系统进行机械生产控制,继而在很大程度上提升机械的生产能力和生产效率。从现状看,机械设计制造及其自动化的发展日趋成熟,本文将对其未来发展方向进行探讨。
机械设计制造是近年来比较新兴的学科,该学科的发展以多种先进机械技术为基础,学科中涉及了机械、计算机、软件编程等多种技术,能够借助自动化实现高效生产。简而言之,机械设计制造是一门综合技术学科,它能够帮助企业研究各种机械装备及机电产品的设计制造过程和生产过程,对企业管理意义重大。
首先,机械设计制造及其自动化具有高质高效的特点。机械制造自动化产品不但具有强大的信息处理能力,还具备较佳的自动控制能力。利用自动化设备进行产品生产,能够实现连续作业,与传统机械设备相比,机械化自动设备出现失误的风险相对较低,收获的产品产出效率相对较高。其次,机械设计制造及其自动化具有安全性高的特点。用传统的机械设备进行工作,错误和故障时有发生,因此不得不对其进行人工修理。运用自动化技术及自动化产品进行工作,能够实现故障自检,发生故障时,能够自我诊断、自我处理,这在很大程度上提升了机械产品生产的安全性和高效性。再次,机械设备制造及其自动自动化具有适用范围广的特点,它涉及了众多学科,且具备多种复合功能,能够真正实现自动化控制补偿、调节及保护,满足各类用户的各种需求。
首先,在进行机械设计制造及其自动化设计工作时应遵循信息交互转换的原则,这样做有诸多益处,生产出来的自动化产品能够同时满足公众的应用需求和信息需求。只有遵循信息交互转换的原则,才能实现自动化产品和技术一体化,继而形成完整的自动化系统。其次,在进行机械设计与制造及其自动化设计工作时应遵循创新原则。只有不断创新,才能促使生产出来的机械产品具有独特性,才能提高产品的市场占有率,继而在激烈的市场竞争中有立足之地。总而言之,机械设备接受的科技资金投入越高,创新思想应用的越多,其具备的功能便越多、越完善、越发达。
在机械化产品中,有着一个重要标志――智能化,智能化水平越高,机械化产品的自动化程度也越高。因此,在未来的发展中,机械化产品有必要朝着智能化的方向发展。智能化技术是一项高科技技术,它涉及了多种学科的内容,包括计算机学科、运筹学科、人工智能学科等,它能够让机械化产品产生人的逻辑思维能力和判断能力。在机械化产品中融入智能化技术,能够促使产品替代施工者从事一些危险系数高的施工任务,在很大程度上降低了安全事故发生率。总而言之,让机械化产品朝着智能化的方向发展,能够替代人工劳动,实现安全施工,提升工作效率和效益。
在现代工业当中,数字化技术发挥着十分独特的作用,它能够统计复杂信息(图形、声音、技能等),将复杂信息以数字信息的形式展现出来,并及时分析、处理,全真模拟产品的功能和产品的生产加工过程,实现原型产品的模拟制造,最终在减少设计错误和生产错误的基础上收获较高的生产效率。总之,机械设计制造及其自动化朝着数字化的方向发展,能够进一步提升机械设备的生产效率,促使机械设备更快、更好地工作。
上世纪八十年代以来,机械设备开始向微型化的方向发展,机械设备微型化能够提高运营灵活度,减少能耗,降低机械企业生产成本。除此之外,机械设备微型化还能增强产品综合竞争能力。从现状看,微型机械在诸多领域具有较高的应用价值,比如说军事领域、信息领域、生物医疗领域。由此可知,机械设备具有十分广阔的应用前景。需注意的是,机械设备的微型化程度越高,加工难度也越大,如何更好地实现机械设备微型化还需众多学者进一步研究。
网络化是机械设计制造及其自动化的必然发展趋势。从现状看,机械设计制造过程中虽然应用了网络化技术,但生产控制的网络化水平还有待提高。举例而言,在进行产品设计和产品生产时,机械设计制造的自动化系统一旦发生问题,便不能继续正常生产产品,若是生产现场缺乏专业设计者或技术者,就得暂停产品生产工作。等专业技术人员解决系统问题之后才能继续进行产品生产工作,这在无形当中降低了产品生产效率。由此可知,机械设计制造及其自动化必然会朝着网络化的方向发展,这样当出现产品生产问题时,便可利用网络中的信息技术、传感技术以及远程监控技术向不在生产现场的专业人员求助,产品生产问题便能得到解决,产品生产效率便能得到保证。
近年来,我国工业化进程加快,社会公众面临的环境污染问题愈演愈烈,环境污染问题直接制约了社会经济健康发展。作为现代工业的重要内容,机械设备制造及其自动化在发展过程中应注意融入绿色理念。不论是在产品的设计阶段,还是在产品的应用阶段,机械设备制造及其自动化都需要朝着节能环保的方向发展,只有这样,才能实现经济发展和环境保护双收益。
人是机械设计制造及其自动化产品的服务对象,机械设计制造及其自动化若想实现健康发展,就得在未来发展中处理好产品与人的关系,促使机械化产品朝着人性化的方向发展。笔者认为,作为机械设备生产企业,应尽量生产出富有人的情感、富有人性以及人的生理机能的机械化产品。
本文结合机械制造的概念、特点以及设计原则,对机械设计制造及其自动化的发展方向进行了探讨,认为机械设计制造及其自动化应朝着智能化、数字化、微型化、网络化、绿色化、人性化的方向发展,希望能为机械制造行业健康发展提供理论指导。机械设计制造及其自动化是提升生产效率的重要途径,相信与科学技术进步的同时,机械设计制造及其自动化还会朝着更多的方向发展,机械自动化产品的社会应用价值也会越来越高。
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