文大成
武漢工程大學
淺談我國機械設計制造及其自動化發展方向
文大成
武漢工程大學
從機械設計制造及其自動化學科本身而言,其是將多種技術相融合,并實施了系統化整合,形成了一項多功能、低能耗、安全可靠的系統工程技術。
機械設計制造;自動化;發展方向
機械設計制造及其自動化是融合了多門現進技術的綜合型新型學科,而非單一的一種技術就能實現的。在其眾多的特點中,自動化是最為明顯的,而機械設備的自動化對于人類的生產發展是具有跨時代的重要意義的。自動化使機械設備更加的安全,可靠,高效和智能化,大幅度提升工業生產效率。由此可見,在21世紀,機械設計及其自動化是主流發展趨勢,其發展潛力也十分巨大。
(1)工作效率和質量顯著提升。相比較于傳統機械設備而言,機械自動化的最大優點在于處理信息能力和自動控制能力,通過現進的自動化技術,控制技術和信息處理技術顯著提高機械的自動控制水平,提升機械的自動化水平,從而使機械更加準確高效的完成工作。對于一些危險的工作環境,自動化設備能代替人類進行施工,保障了生命安全。
(2)機械自動化操作方便。機械自動化利用已經設計好的程序,針對不同需要,確保機械會有不同的運行模式及功能。所以對于工作人員來說,他們只需要輸入正確的程序,機械便會自動的進行相關操作,大大簡化了機械的操作流程,降低了機械的操作難度,減少了人力資源的浪費。所以機械設計制造及其自動化使機械操作更加簡單方便。
(3)機械工作穩定可靠。相較于傳統機械,擁有自動化技術的機械能在問題出現的初期,通過機械內的控制系統就可以通過自我檢查發現存在的問題,并且還能實時監控,自動處理,避免故障的再次出現,采取自我保護措施,從而大大的提升了機械設備工作時的穩定性和可靠性。總而言之,機械設計制造及其自動化技術使機械能夠自我檢測,診斷處理以及自我保護,大大減少了機械故障與安全事故的發生,提高了機械的穩定性和安全性。
(4)適用范圍廣。在機械自動化生產的過程中,各種各樣技術的應用中,一些技術是需要交叉應用的,如此實現了技術的有機融合,相應的機械就具有較強大的復合功能,如自動化控制、自動化調節、自動化保護等。如此,人們可以將自動化機械運用到多種方面,滿足工作需求。不僅在穩定安全的環境下能展現出穩定高效的特性,而且在一些危險或極端惡劣的環境中是人們所不能缺少的,具有很寬廣的應用范圍。
(1)機電一體化。機電一體化是機械設計制造及其自動化的重要發展方向,也是整個行業的發展方向。沒有電氣技術的支持,機械技術無法高效完成。將機械和電氣技術融合一起運用,相比較于傳統的單一機械技術要高效很多。利用機電一體化技術,可以使機械設備同時具有穩定合理的結構,還擁有強大的自控系統,明顯提升機械的智能化。
(2)虛擬化。在傳統機械設計制造與自動化單位進行產品設計的過程中,往往要在圖紙上反復設計和修改,并按照設計圖紙進行多次試驗測試,最終設計出最佳的產品。這種方法的運用,不僅需要消耗大量人力、物力、財力,還會浪費較多時間,使得產品推出間隔時間較長。但是在科學技術蓬勃發展的今天,計算機技術、網絡技術、信息技術等各種科學技術的應用越加廣泛,機械設計制造與自動化項目研究,可以運用現代電子計算機設備,構建機械的立體模型及相關參數的分析,可以針對機械的不足予以合理優化,提高機械自動化水平。總之,借助計算機技術等科學技術進行機械設計制造與自動化研究,可以引導其向虛擬化方向發展。
(3)智能化。機械智能化是人類社會發展所需要的,利用各種新型技術使機械更加智能化加強人與機械的互動,從而使人們能更加高效的利用機械幫助人類完成工作。并且因為機械智能化的實現,提升了人們工作效率,提高工作質量,降低機械故障,減少人力資源的浪費。但是在后續的發展過程中要盡量避免止步不前的情況,在有一定的理論基礎上,綜合運用各方面知識和思想方法,像動力學,電氣自動化,模糊數學等。促使機械設備更加的智能,更人性化,從而大大的提高機械設備的應用效果。
(4)綠色化。本世紀人們最關注的就是生態環境的可持續發展,人們對于機械設備也提出了綠色化的要求。但是綜合以往機械設備的應用,其對于環境污染嚴重,給我國環境帶來很大危害。在我國人民密切關注環境安全的今天,機械設計制造與自動化研究的單位一定要樹立“保護環境,節約資源”的理念,并從此角度出發,綜合考慮機械設備自動化運行的過程中可能存在的污染及資源消耗的情況,進而針對問題,深入地分析與研究,提出最佳的改正方案,對機械設計制造與自動化生產予以優化,從而生產綠色型機械設備,提高機械設備的應用價值,同時促進機械設計制造與自動化的單位可以在市場經濟環境中持續、良好地發展。在生產的過程中,人們應該對產品的設計、制造、使用和回收等多個階段進行考慮,實現環境安全。
綜上所述,機械設計制造及其自動化設備的設計正逐步向智能化和人性化方向發展,不但增強了機械設備操作使用過程中的安全可靠性,而且為機械設計制造及其自動化的未來發展開闊了新的領域。總之,相信通過機械設計制造及其自動化相關單位及其專業人員的研究,此專業將獲得良好的發展。
From the aspects of mechanical engineering and auto?mation,it is the integration of many technologies,and the implemen?tation of a systematic integration,forming a multi-functional,low en?ergy consumption,safety and reliable system engineering technology.
Mechanical engineering and automation;Automa?tion;Development direction