彭亮
摘 要:我國是一個工業大國,機械制造業作為支柱型產業對我國國民經濟發展產生了重大影響,它提高了工業生產效益,推動了人們生產生活的發展水平,在新時期的要求下,機械設計制造及自動化技術需與時俱進的更新與升級,以謀求更好的發展空間。基于此背景,筆者對機械設計制造及其自動化特點和優勢及發展趨勢展開了研究,希望能為相關工作人員提供理論借鑒,為我國現代化機械工程的發展貢獻綿薄之力。
關鍵詞:機械設計制造;自動化;發展趨勢
近幾年,機械制造業以驚人的速度飛快發展,推動著國家工業實業的完善與進步,成為我國軍事國防、生產生活的重要支撐力量,該產業作為持續性輸出產業會隨著科技的發展不斷進步。因此,目前機械設計制造正朝著自動化的方向轉變,與傳統機械設計制造手段相比,自動化技術更具有智能性與便捷性,能進一步提高機械制造業的集成程度,使機械發展保持持續上升態勢。
一、機械設計制造自動化的特點
機械設計制造的自動化與先進技術是密切相關的,它必須以先進科學實踐、理論為依托,才能在自動化的方向發展。首先,常規機械設計制造需要不同型號的加工設備,譬如機床和數控機床都是加工設備中的常見設備,而這類設備與機電一體化或者相關科技息息相關。其次,機械設計制造的自動化程度與能量轉化設備有很大關系,強度高的能量轉化設備可以更高層次的滿足生產需求。再次,機械設計制造朝著自動化的方向發展的過程中信息傳輸也是必不可少的。
二、機械設計制造自動化的優勢
機械設計制造的自動化程度早已成為衡量一個國家工業制造業發展狀況的標準,對于機械設計制造而言,自動化程度越高能發揮的實效力量越大,也是評判企業能否跟上時代的依據。通俗來講,自動化程度就是要將機械設計制造與計算機、互聯網緊密結合起來,同時利用電子技術的優勢為機械設計制造創造更好的輸出空間。多種技術的融合能縮短實際工程工期,降低投資成本,還能將原有冷冰、死板的傳統機械設計制造轉換成柔性化、智能化的發展方式。總的來說,機械設計制造自動化的優勢集中在以下幾個方面:
(一)自動化提高了傳統作業的效率
機械設計制造自動化就是利用先進的科學技術與網絡信息技術實現機械設計、制造的過程,在傳統機械設計中需要耗費更多人工與精力,冗雜的程序與計算給生產帶來復雜性與難度,自動化的機械設計制造實現以后就改變了這種操作難度大的不足。一方面,自動化代表的信息技術能減少不必要的設計編程,即簡化了繁重的設計制造內容;另一方面通過減少人工操作環節也間接降低了人工作業可能存在的危險性,對提高機械制造安全大有裨益。
(二)自動化完善了監督系統
以前機械設計制造更依賴人力,對人力資源的消耗很大,不管是從基礎設計還是到車間生產都離不開人工作業,大企業要想獲得更高的利潤就要事先對故障、警報進行排查處理,這相應的有消耗了企業生產成本。機械設計制造自動化以后,所設計、所生產的各項環節都有了賴以維系的內部監督系統,通過智能化監督系統的記錄處理,能很快在最短時間內找出機械設計的故障部位和原因,自動示警就無須人工花費時間精力處理,進而對工程安全也是一重保障。
三、機械設計制造自動化發展趨勢探析
(一)機電一體化
從整個國家層面看,工業制造業未來的發展必將走向機電一體化,畢竟這種技術生產的各種機械、機床更符合未來高集約工業的發展。在機械設計制造上看,機電一體化的大趨勢也必將影響自動化設計市場。就以目前應用最廣泛的CAMELVIEW系統為例,它可以解決很多復雜、困難的機械設計制造問題,甚至可以針對產品設計與驗證一體化有不同的闡釋,這對提高整體機械設計的效率是毋庸置疑的。并且在新機械設計和信息技術的更新上看,傳統的機械設計制造無法維系新技術的匹配,因此機電一體化必將成為未來機械設計制造的發展趨勢。
(二)智能化發展
在工業制造業中,自動化的程度越高,那么生產設計的智能化也會逐步增加,在現階段機械設計制造環境中倡導自動化發展,那么智能化也必將成為重要發展趨勢,在很多實踐活動中就有所體現。譬如在機床設計上,盡管我國的機床設計總量很大,但是真正的高級機床大部分依賴進口,如果未來機械設計制造的自動化程度攀升,智能化程度也會增加,那么高級機床的設計也會得到發展。
(三)數字化技術的應用
自動化的機械設計制造意味著工作人員可以利用數字化技術把生產、設計所需要的圖像、聲音轉換成不同的數字化,以此為基礎就能實現對產品的模擬,并以更先進的方式完成產品制造,數字化應用模式與自動化并行,相輔相成發展。
(四)綠色化發展
十九大召開以后,習近平總書記明確指出,經濟發展要與生態自然和諧相處,科技研發也要遵循生態環境,工業制造業作為能源消耗大產業對生態的影響不容小覷,因此自動化的機械設計制造也必須避免負面影響,那么綠色產業化就成為必然。
(五)虛擬化發展
虛擬化發展即虛擬仿真技術,以前在機械設計制造上人們只能依賴人工手繪圖紙、人工生產,在自動化大規模普及之后,人們不再單純的利用紙張來展現設計,人工繪圖朝著更高層次進步,利用電腦端的軟件進行精準度較高的測畫是目前設計的普遍現象。現在利用電腦可以建立虛擬仿真技術,可以大大降低容錯率,虛擬化樣本代替原有的手工測繪,設計師只要對數據進行簡單操作電腦就能自動生成相應的圖紙設計。
四、結語
綜上,我們對機械設計制造及其自動化特點和優勢及發展趨勢有了簡單認識,機械設計制造的自動化已然成為工業制造業發展的必然,在此基礎上我們必須充分認識其優勢,發揚長處,并在探究分析未來行業前景中不斷完善機械設計制造的自動化程度,為機械制造業的可持續發展奠定基礎。
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