機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展方向的研究分析

陳衛(wèi)華

華晨寶馬汽車有限公司

【摘 要】機械設(shè)計制造及其自動化是結(jié)合多種技術(shù)開展起來的一門新興學(xué)科，機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展雖然被廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)之中，但是更多的卻應(yīng)用于機械設(shè)備中，這就要求在進行機械設(shè)計制造及其自動化設(shè)計的同時，必須掌握機械設(shè)備的使用功能和重要的核心作用。本文對機械設(shè)計制造自動化進行了探討。

【關(guān)鍵詞】機械設(shè)計制造；自動化；發(fā)展方向

引言

機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展并不僅限于此，由于其潛力巨大，發(fā)展空間廣泛，因此還會不斷的完善。在工業(yè)建設(shè)中，機械設(shè)計制造環(huán)境的改善，有利于促進企業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展，這就需要我們做好機械設(shè)計的相關(guān)細節(jié)，促進此系統(tǒng)的日益完善，以促進國家經(jīng)濟的進步。

一、機械設(shè)計制造及其自動化特點

機械設(shè)計制造及其自動化區(qū)別于傳統(tǒng)的機械設(shè)計，其智能化與自動化是本質(zhì)區(qū)別。機械設(shè)計自動化是多種技術(shù)的應(yīng)用，但絕不意味著機械設(shè)計制造自動化是上述技術(shù)的簡單疊加，而是在上述各種技術(shù)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了整體上的統(tǒng)一，使得現(xiàn)代的機械設(shè)計制造自動化具有智能化的特點。

機械設(shè)計制造自動化可以滿足機器對于其功能的內(nèi)在要求。任何的產(chǎn)品都有其特定的內(nèi)在要求，也是其被開發(fā)出來的目的，而機械設(shè)計制造自動化具備著使得產(chǎn)品符合其內(nèi)在要求的性質(zhì)。通過對機械設(shè)計制造自動化系統(tǒng)進行設(shè)計，使得產(chǎn)品可以實現(xiàn)對于輸入端產(chǎn)生所需要的輸出，從而實現(xiàn)其功能要求。機械設(shè)計制造自動化系統(tǒng)是一個符合概念，部件包含了機電一體化，還包含了機電一體化產(chǎn)品的含義，這是指將產(chǎn)品的設(shè)計、制造以及功能的實現(xiàn)作為一個整體來看待，而其核心是為了功能實現(xiàn)的內(nèi)在要求。

二、機械設(shè)計制造及其自動化的優(yōu)勢

隨著機械設(shè)計制造及其自動化的日益完善，機械設(shè)計制造及其自動化在機械生產(chǎn)中的運用越來越多，已經(jīng)逐步取代傳統(tǒng)機電產(chǎn)品的趨勢。較之于傳統(tǒng)的機電產(chǎn)品，機械設(shè)計制造及其自動化產(chǎn)品有著其獨特的優(yōu)點和更為廣闊的應(yīng)用前景。

機械設(shè)計制造及其自動化的產(chǎn)品有著自動處理信息以及自動控制的功能，因此在與精度及控制范圍方面比傳統(tǒng)的機電產(chǎn)品有著極度的提高，并且可以按照人的意思進行進一步擴展。機械設(shè)計制造及其自動化就是整個機械的操作排除了操作者主觀的影響，使得產(chǎn)品的質(zhì)量更加標(biāo)準(zhǔn)化，對于提高產(chǎn)品的合格率有著極大的幫助。同時機械設(shè)計制造及其自動化的流程也極大地提高了勞動的生產(chǎn)率，使得較少的人力資源便能獲得很高的產(chǎn)出，擴展了生產(chǎn)可能性曲線。

機械設(shè)計制造及其自動化產(chǎn)品一般都具有自動監(jiān)視、報警、自動診斷、自動保護等功能。這樣就可以減少勞動力在生產(chǎn)工程中出現(xiàn)的可能。因此，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(shè)備事故，顯著提高設(shè)備的使用安全性。同時機械設(shè)計制造及其自動化也使得產(chǎn)品的可靠性得以提高。由于都是按照機械設(shè)計制造及其自動化系統(tǒng)上產(chǎn)出來，機械自動化產(chǎn)品由于采用電子元器件，減少了機械產(chǎn)品中的可動構(gòu)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。

機械設(shè)計制造及其自動化的另一個重要優(yōu)勢在于便于調(diào)整和進行維護維修。由于機械設(shè)計制造及其自動化可以在安裝的過程中進行調(diào)試，而且可以根據(jù)不同的用戶進行不同的設(shè)計，以適應(yīng)不同用戶的需要。而對于機械設(shè)計制造及其自動化產(chǎn)品的維修，也可以僅僅對于其自動化程序的修改，而不用改變產(chǎn)品中的部件和零件。機械設(shè)計制造及其自動化產(chǎn)品的自動化檢驗和自動監(jiān)測也是的對于機械設(shè)計制造及其自動化產(chǎn)品的維護更加便捷，可以及時的進行調(diào)整，及時解決。同時，機械設(shè)計制造及其自動化產(chǎn)品具有復(fù)合功能，適合面廣的功能，使得機械設(shè)計制造及其自動化產(chǎn)品擺脫了傳統(tǒng)產(chǎn)品單一功能的束縛，可以在更廣的領(lǐng)域進行應(yīng)用，滿足不同用戶具體的需要。同時對于能源的節(jié)約和對于耗材的減少也是機械設(shè)計制造及其自動化產(chǎn)品的巨大優(yōu)勢。

三、機械設(shè)計制造自動化在生產(chǎn)中的應(yīng)用

由于在生產(chǎn)過程中，需要對于各個工藝過程的物理量有著一定的控制要求，這對于機械設(shè)計制造自動化提出了更高的要求。有些工藝變量直接表現(xiàn)生產(chǎn)過程，對產(chǎn)品的數(shù)量與質(zhì)量起著決定性的作用。有些工藝變量雖不直接地影響產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，然而保持其平穩(wěn)卻是使生產(chǎn)獲得良好控制的前提。而這些要求均可以通過對于機械設(shè)計制造自動化系統(tǒng)進行設(shè)計得以實現(xiàn)。

例如機械設(shè)計制造自動化在鍋爐氣泡水位控制方面的研究，由于鍋爐氣泡是工業(yè)生產(chǎn)不可缺少的生產(chǎn)蒸汽的設(shè)備，而保持鍋爐氣泡的液位高度在規(guī)定范圍內(nèi)是非常重要的，若水位過低，則會影響產(chǎn)氣量，且鍋爐易燒干而發(fā)生事故；若水位過高，生產(chǎn)蒸汽含水量高，會影響蒸汽質(zhì)量，這些都是危險的，因此對氣泡的液位嚴(yán)加控制是保證鍋爐正常生產(chǎn)必不可少的措施。

四、機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展方向

（一）向機電一體化發(fā)展

機電一體化是機械自動化的進一步發(fā)展，機電一體化技術(shù)是機械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)等多種技術(shù)的交叉所形成的一門綜合技術(shù)，現(xiàn)代化機械設(shè)備離不開機電一體化技術(shù)。

（二）向智能化發(fā)展

智能化是機械自動化產(chǎn)品的重要標(biāo)志，也是機械自動化技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。把冰冷的機器變得智能化，運用各種學(xué)科，如計算機科學(xué)、心理學(xué)等，使其具備類似人的智能來處理問題。

（三）向模塊化發(fā)展

機械自動化產(chǎn)品種類較多，因此在研發(fā)時的各種需求則相對比較復(fù)雜，許多新產(chǎn)品的開發(fā)和發(fā)展都離不開標(biāo)準(zhǔn)單元的利用，各類產(chǎn)品單元需要進一步模塊化，才能提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

（四）向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)給人們的生活和生產(chǎn)帶來了日新月異的變化，如今，許多機械自動化產(chǎn)品利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提高自身競爭優(yōu)勢，因此機械自動化產(chǎn)品朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展亦是一種必然。

（五）微型化發(fā)展

如今，許多機械自動化產(chǎn)品以體積小、操作靈活等特點占據(jù)市場主要位置，這些體積小巧的產(chǎn)品統(tǒng)稱微電子機械，并逐漸向微米、納米級發(fā)展。未來的時代，就是一個微時代。

五、結(jié)束語

由于機械設(shè)計制造及其自動化具有很多獨特的優(yōu)點，如多功能、高質(zhì)量等、高可靠性等，這些機械設(shè)計的自動化使得對于傳統(tǒng)的機械設(shè)計有了很大的改進，同時可以將多種技術(shù)應(yīng)用到機械設(shè)計中來，為機械設(shè)計制造及其自動化提供了更廣闊的發(fā)展空間。

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