機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的設(shè)計(jì)原則與意義研究

單國(guó)槐 張樹勇

山東國(guó)眾機(jī)械科技有限公司

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的設(shè)計(jì)原則與意義研究

單國(guó)槐 張樹勇

山東國(guó)眾機(jī)械科技有限公司

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，機(jī)械技術(shù)有著逐漸廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域，為了能夠有效滿足現(xiàn)在工程以及產(chǎn)品多元化方面的需求，機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)應(yīng)該對(duì)自動(dòng)化進(jìn)程有效加快，對(duì)相對(duì)比較先進(jìn)的信息交互技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行充分利用，進(jìn)而來(lái)有效實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化以及智能化。

機(jī)械設(shè)計(jì)；自動(dòng)化；信息處理設(shè)備

前言

機(jī)械制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門技術(shù)裝備的主要來(lái)源，是制造產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，對(duì)我國(guó)工業(yè)體系和不斷完善有著極其重要的意義，因此有必要對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化進(jìn)行系統(tǒng)研究，以推動(dòng)其不斷發(fā)展和創(chuàng)新。近年來(lái)，我國(guó)逐漸開(kāi)始對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化進(jìn)行研究和應(yīng)用，取得了一定的成果，但與一些先進(jìn)國(guó)家相比，仍然存在一定的差距。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化概述

機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化是現(xiàn)代化科學(xué)進(jìn)步必然的結(jié)果，機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化包含多種現(xiàn)代高科技。與傳統(tǒng)的機(jī)械制造相比，現(xiàn)在的機(jī)械制造具有更加人性化化、高效率等特點(diǎn)。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化不僅可以使企業(yè)的生產(chǎn)效率得到有效提升，還可以使機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性得到保障，設(shè)備變得更加完善，產(chǎn)品質(zhì)量得到進(jìn)一步保障。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化與現(xiàn)在的科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步緊密相關(guān)。未來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展進(jìn)步，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的潛力會(huì)得到充分的挖掘，可以使企業(yè)的生產(chǎn)效率大幅提升，大大解放工人的勞動(dòng)力，企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)高速、穩(wěn)定的發(fā)展。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的設(shè)計(jì)原則

2.1 信息交互轉(zhuǎn)換的原則

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化在滿足人們需求的同時(shí)，還至少要具備一個(gè)核心功能，將信息和能量進(jìn)行必要的轉(zhuǎn)換之后變成人們所需要的信息和能量，機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)從設(shè)計(jì)、制造一直到功能，都具備了這一核心要求，它使得產(chǎn)品和技術(shù)合二為一，形成了一個(gè)比較完整的自動(dòng)化系統(tǒng)。

2.2 借助于先進(jìn)科技，改革創(chuàng)新

創(chuàng)新原則是機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，各種先進(jìn)技術(shù)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的基礎(chǔ)和重要保證，無(wú)論是產(chǎn)品還是系統(tǒng)，其所具備的功能依然要以技術(shù)為主，這樣才能充分展現(xiàn)現(xiàn)代機(jī)械的智能化和人性化。科技投入的越多，越能提高機(jī)械設(shè)備的功能。因此，機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的發(fā)展必須依靠科學(xué)技術(shù)，在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

3.1 切合設(shè)備的功能需要

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的設(shè)計(jì)需要遵循人們的一般使用習(xí)慣。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，就要求機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化具備超強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理功能。這種功能可以實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)和電能之間的相互轉(zhuǎn)換，進(jìn)而滿足人們的需要。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化是技術(shù)和產(chǎn)品的完美結(jié)合，是設(shè)計(jì)過(guò)程到制造過(guò)程的一個(gè)完整的自動(dòng)化系統(tǒng)，對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)效率有著深遠(yuǎn)的影響。

3.2 新興高科技的應(yīng)用

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的發(fā)展壯大離不開(kāi)各種新興高科技的應(yīng)用，具體體現(xiàn)在以下幾方面：①機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的生產(chǎn)需要多種加工設(shè)備同時(shí)工作。加工技術(shù)運(yùn)用的是最前沿的技術(shù)，主要作用就是對(duì)最原始的事物進(jìn)行加工，改變事物本來(lái)的形態(tài)和面貌，然后再為事物增加其他的物質(zhì)和材料。②機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化過(guò)程需要轉(zhuǎn)換能量，實(shí)現(xiàn)能量之間的自由轉(zhuǎn)換，比如熱能轉(zhuǎn)換為電能、電能轉(zhuǎn)換成動(dòng)力。這些功能的實(shí)現(xiàn)需要的能量轉(zhuǎn)換機(jī)是新興的高科技的應(yīng)用實(shí)踐，可以有效提升企業(yè)的生產(chǎn)能力，滿足生產(chǎn)需求。③機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的自由傳輸，但前提是有信息處理設(shè)備。信息處理設(shè)備是電子科技的高精尖技術(shù)。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化使用以電腦為技術(shù)核心的計(jì)算機(jī)信息處理設(shè)備，比如各種辦公設(shè)備(傳真機(jī)、打印機(jī)等)。為企業(yè)和個(gè)人提供各種信息資料是信息處理機(jī)械最主要的用途，能夠?qū)崿F(xiàn)辦公效率的最大化。④機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化發(fā)展需要依靠各種最先進(jìn)的具有強(qiáng)大功能的設(shè)備的配合。各種設(shè)備具有不同的用途，未來(lái)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)步離不開(kāi)人類的偉大創(chuàng)新。為此，需要不斷地豐富機(jī)械自動(dòng)化的內(nèi)容，為社會(huì)的進(jìn)步貢獻(xiàn)巨大的力量，為企業(yè)提供更加人性化的機(jī)器。

4 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的研究?jī)r(jià)值

4.1 提高工作效率，縮短工作時(shí)間

人工操作一般是傳統(tǒng)意義上的機(jī)械制造，一件產(chǎn)品需要花費(fèi)大量的時(shí)間生產(chǎn)。在生產(chǎn)過(guò)程中，由于誤差的存在，很難實(shí)現(xiàn)預(yù)定的精準(zhǔn)程度，產(chǎn)品質(zhì)量根本得不到有效的保證。但機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化可以利用當(dāng)代高精尖的技術(shù)解決這一難題。用機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化代替人工操作，不僅可以縮短產(chǎn)品生產(chǎn)的時(shí)間，還可以使產(chǎn)品的質(zhì)量得到提升，工作效率也會(huì)顯著提高。

4.2 生產(chǎn)的安全性得到保障

機(jī)械生產(chǎn)需要各種大型設(shè)備和強(qiáng)大的電力系統(tǒng)同時(shí)工作。一旦疏忽或安全意識(shí)不強(qiáng)，很容易發(fā)生安全事故。我國(guó)每年因機(jī)械故障而導(dǎo)致的安全事例枚不勝舉，很大一部分原因就是在機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中，工人操作不規(guī)范或出現(xiàn)突發(fā)狀況沒(méi)有及時(shí)處理。由于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化可以實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)，生產(chǎn)過(guò)程基本沒(méi)有人為的操作，只需要通過(guò)機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)自動(dòng)化的設(shè)定，自動(dòng)化機(jī)械就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和監(jiān)控。這樣可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)操作和生產(chǎn)過(guò)程中所出現(xiàn)的突發(fā)狀況并觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)。與人為操作相比，自動(dòng)化機(jī)械能夠在很大程度上避免安全事故的發(fā)生，顯著降低因安全事故而造成的人員傷亡，企業(yè)的安全生產(chǎn)也可以得到進(jìn)一步的保障。

4.3 操作更加簡(jiǎn)單

沒(méi)有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化機(jī)械制造的操作程序繁雜無(wú)比，工人出現(xiàn)操作錯(cuò)誤的概率很高，嚴(yán)重影響了工人的生產(chǎn)效率和人身安全。但應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)可以通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)任意操作，基本不會(huì)出現(xiàn)復(fù)雜的操作，操作的簡(jiǎn)單化使得安全也得到了保障。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化具備很完整的功能，工人在工作時(shí)，只需要輸入控制程序即可控制多種設(shè)備的生產(chǎn)。通過(guò)機(jī)械系統(tǒng)的控制，輸入不同的程序即可實(shí)現(xiàn)不同的生產(chǎn)方式，不需要大量的人力和物力，就可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的提高。機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化在生產(chǎn)過(guò)程中的自測(cè)功能避免了故障的發(fā)生。機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化使設(shè)備操作非常方便。這是機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的一個(gè)較顯著的優(yōu)勢(shì)。

4.4 拓寬使用的領(lǐng)域

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的使用領(lǐng)域很廣。從機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的學(xué)科來(lái)說(shuō)，主要涉及的領(lǐng)域包括機(jī)械裝備、工程設(shè)計(jì)等方面。多種技術(shù)的結(jié)合使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的功能得到大大強(qiáng)化，更加廣泛的使用范圍可以滿足不同客戶的需求，且隨著機(jī)械自動(dòng)化的進(jìn)步，其發(fā)展空間將得到進(jìn)一步的擴(kuò)大。

5 結(jié)語(yǔ)

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的應(yīng)用可以極大地提升生產(chǎn)效率，有效降低生產(chǎn)成本，讓機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)能夠在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。不斷改進(jìn)我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化水平落后的現(xiàn)狀，對(duì)我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)具有非常重要的作用。

[1]李琪.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的設(shè)計(jì)原則及發(fā)展趨勢(shì)[J].山東工業(yè)技術(shù),2016(03)：22-23.

[2]王錕長(zhǎng).機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向研究[J].科技致富向?qū)?2013(36).