機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展前景分析

文/邱亞泉，東臺市堤東灌區(qū)管理所

發(fā)展機械設(shè)計制造及其自動化可以有效提高機械的設(shè)計和制造水平，在我國的生產(chǎn)機制下，能夠進一步提高機械生產(chǎn)的質(zhì)量以及效率，因而在機械工業(yè)的發(fā)展中具有較為重要的意義。為了能夠更充分的使用以及發(fā)展其使用度和范圍，需要技術(shù)人員不斷的了解機械設(shè)計制造及自動化的原理，并能做到技術(shù)創(chuàng)新。

1 機械設(shè)計制造及自動化技術(shù)

機械設(shè)計制造及其自動化是傳統(tǒng)的機械制造技術(shù)與科學技術(shù)相結(jié)合，從而避免了機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的手動操作，繪圖和電子控制，自動運行，如果順利實現(xiàn)機械設(shè)計制造及其自動化，可以減少機械設(shè)備的消耗，提高生產(chǎn)效率。機械自動化技術(shù)是一門綜合性的技術(shù)，其涉及的范圍非常廣泛。整體上，存在的內(nèi)容主要為系統(tǒng)工程、信息論、計算機技術(shù)度以及電子學等多個方面知識。在機械設(shè)計制造領(lǐng)域，與傳統(tǒng)機械設(shè)計制造技術(shù)相比，自動化技術(shù)的應用，最大的好處是，通過自動化技術(shù)使設(shè)計和制造過程更快、更高效，最大程度減少在同一時間的勞動成本，優(yōu)化機械設(shè)計和制造過程的設(shè)計和制造效率，以及最大程度的提高質(zhì)量，保證機械的生產(chǎn)效率和設(shè)計質(zhì)量。機械自動化技術(shù)可以使產(chǎn)品能夠?qū)π畔⑦M行自動處理和控制，使生產(chǎn)能力有大幅度提升，其控制和檢測的靈敏程度和精度都有極大提高，自動化控制系統(tǒng)能夠更精準地保證機械的運用。借助機械設(shè)計和制造自動化技術(shù)，能有效地解決目前各種傳統(tǒng)機械設(shè)計制造工作的局限性，如生產(chǎn)質(zhì)量、效率和生產(chǎn)設(shè)計的有效性等問題。

機械自動化技術(shù)的應用，能代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工工作，保證工作的精準實現(xiàn)。同時機械自動化技術(shù)的應用，也能使制造業(yè)工作具備自動化操作，保證各個流程的具體化發(fā)展。幾年來逐漸興起的微制造、微流控等新興技術(shù)，機械自動化技術(shù)在其中也有重要的貢獻。借助自動化技術(shù)，它不僅可以實現(xiàn)自動化系統(tǒng)設(shè)計和制造的自動化，而且還可以通過對設(shè)計制造系統(tǒng)的自動控制過程進行嚴格控制。在系統(tǒng)中只需輸入產(chǎn)品尺寸、生產(chǎn)規(guī)格等規(guī)格，系統(tǒng)就可以根據(jù)上述參數(shù)控制生產(chǎn)過程，從而實現(xiàn)機械設(shè)計與制造自動化、智能化控制。

2 機械設(shè)計制造及自動化設(shè)計原則

機械設(shè)計、制造和自動化系統(tǒng)最根本的目的是滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要，這就要求機械設(shè)備具有很強的實用性。在信息處理方面，數(shù)據(jù)需要使用計算機進行定性和定量處理，輸出信息或材料最能滿足人們的需要，需要進行信息處理，通過具體的運算程序進行計算。軟件要與機電設(shè)備硬件相互發(fā)展，如果設(shè)備硬件進行更新，而軟件沒有及時得到更新，那么也將使其機電一體化系統(tǒng)受到影響，反之也是同樣結(jié)果。另外，若想提高軟件技術(shù)，就要制定出相關(guān)的軟件開發(fā)標準，以此規(guī)范軟件程序。此外，機械設(shè)計制造及其自動化系統(tǒng)不僅是一個組合的機械產(chǎn)品的性能和簡單的技術(shù)，更是實現(xiàn)無人操作，減少生產(chǎn)過程中的工作量，降低勞動成本，提高生產(chǎn)效率，促進企業(yè)經(jīng)濟效益最大化。機械自動化生產(chǎn)的集成化系統(tǒng)使得在工業(yè)生產(chǎn)各項資源的利用以及各部門配合的效率達到了巨大的提高，因此在某種程度上說，機械制造業(yè)的集成化水平越高，那么其實現(xiàn)機械自動化的水平也就越高。若想進一步的發(fā)展機電一體化，應對其信息處理技術(shù)做進一步的創(chuàng)新，具體來說有關(guān)研究人員可以參考國內(nèi)外先進經(jīng)驗，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)信息處理技術(shù)的更新，以此使其穩(wěn)定性得到增強，處理速度更快，從而使得機電一體化技術(shù)更加可靠。

3 機械設(shè)計制造及自動化發(fā)展方向

3.1 網(wǎng)絡(luò)化特征突出

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與機械設(shè)計、制造、自動化的結(jié)合已成為順應時代潮流的重要舉措。在機械設(shè)計制造中，網(wǎng)絡(luò)能有效地處理大規(guī)模信息，解決機械設(shè)計、制造和自動化等問題，提高信息交換的及時性和相互溝通的順暢性。在信息時代，機械設(shè)計與制造，逼真的模擬設(shè)計技術(shù)、計算機視覺技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與傳統(tǒng)工藝有機地結(jié)合起來，使設(shè)計人員可以通過計算機軟件測試產(chǎn)品性能；通過計算機技術(shù)將以三維圖形的方式表達出來，得到的機械安全設(shè)計的可行性和合理性。

3.2 機電一體化發(fā)展勢頭強勁

機電一體化是將微電子技術(shù)、電控技術(shù)、計算機技術(shù)及機械技術(shù)加以綜合應用的一門較為復雜的制造工藝，但機電一體化可順利實現(xiàn)人機對接，有效簡化操作程序，從而提高了設(shè)備的操作性能。傳感技術(shù)在機電一體化技術(shù)當中起到關(guān)鍵性的作用，通過電流的傳遞使其命令得到快速傳輸。在研究過程中，首先要考慮傳感器的性能，其中包括傳感器的穩(wěn)定性、安全性以及精確性。對于傳感器的穩(wěn)定性來說，提高其抗干擾能力是至關(guān)重要的工作。機械設(shè)計制造及其自動化可以把各種計算機系統(tǒng)和傳感器連接成一個整體，組成一個傳感器網(wǎng)絡(luò)，并通過網(wǎng)絡(luò)收集信息來描述相關(guān)的技術(shù)和生產(chǎn)人員，根據(jù)遠程控制機械制造的信息，以確保高效、高質(zhì)量的生產(chǎn)。

3.3 綠色化更受重視

在各行各業(yè)的發(fā)展中可持續(xù)發(fā)展都已經(jīng)成為了關(guān)注的要點，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，為機械制造業(yè)帶來全新的制造觀念，同時結(jié)合生態(tài)環(huán)保的要求，機械制造業(yè)更注重自動化和節(jié)能的結(jié)合。為實現(xiàn)機械制造與自動化中節(jié)能設(shè)計要求，應加強自動化處理技術(shù)和節(jié)能技術(shù)的研究，以確保在機械制造中的合理運用。在生產(chǎn)過程中貫徹環(huán)保節(jié)能理念，需要選擇符合綠色環(huán)保理念的生產(chǎn)材料。在技術(shù)創(chuàng)新過程中，除了要考慮經(jīng)濟因素，還要充分考慮技術(shù)創(chuàng)新的可行性，提高設(shè)備的運行效率，緩解人與自然之間的矛盾，減少資源浪費，提高機械設(shè)計和制造向綠色的方向發(fā)展。

4 結(jié)語

目前，機械設(shè)計制造及其自動化必然朝著智能化、網(wǎng)絡(luò)化、綠色化發(fā)展。技術(shù)人員應掌握機械設(shè)計制造及其自動化，及時創(chuàng)新未來的發(fā)展方向，深化和落實自動化技術(shù)在機械制造業(yè)的應用，合理而有效的利用和發(fā)展，才能切實有效地推動經(jīng)濟的快速發(fā)展。