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)

夏斌臣

摘 要：械制造業(yè)作為工業(yè)制造最主要的方面，其自動(dòng)化發(fā)展對(duì)于我國(guó)產(chǎn)業(yè)體系的完善和發(fā)展是尤為重要的，機(jī)電一體化是機(jī)械自動(dòng)化的進(jìn)一步發(fā)展，相關(guān)工作者要深刻認(rèn)識(shí)到，機(jī)電一體化的發(fā)展進(jìn)步就是機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)步，促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的可持續(xù)發(fā)展和不斷創(chuàng)新，借鑒和學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國(guó)家的自動(dòng)化制造，不斷探索，不斷研究，實(shí)現(xiàn)我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)的質(zhì)的飛躍。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造;自動(dòng)化;設(shè)計(jì)原則;發(fā)展趨勢(shì)

引言：在經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展過程中，工業(yè)企業(yè)需要意識(shí)到行業(yè)發(fā)生的變化，為提升企業(yè)在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，需要具備意識(shí)俱進(jìn)的發(fā)展意識(shí)，提升內(nèi)部產(chǎn)生的機(jī)械自動(dòng)化程度，按照新形勢(shì)對(duì)機(jī)械制造業(yè)提出的要求，引入現(xiàn)代技術(shù)優(yōu)化產(chǎn)生性能，進(jìn)一步提升機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)效率以及質(zhì)量，在智能自動(dòng)技術(shù)高速發(fā)展的同時(shí)，企業(yè)需要將智能自動(dòng)技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械產(chǎn)品中，加快企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、信息化建設(shè)速度。

1? 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化概述

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)是依據(jù)設(shè)計(jì)方案完成機(jī)械原材料的加工制作，將原材料制成工藝成品，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)原理復(fù)雜，同時(shí)操作方面也存在不小的難度，但是其在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用范圍極廣，隨著我國(guó)科技的發(fā)展在一定程度上加快產(chǎn)業(yè)革新速度，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)在當(dāng)下的背景下也發(fā)生了極大的變化，融合了信息技術(shù)、智能自動(dòng)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)等技術(shù)，以網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)技術(shù)為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)的骨架，并將機(jī)械制造技術(shù)作為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)，在現(xiàn)代技術(shù)的加持下優(yōu)化機(jī)械設(shè)計(jì) 制造及自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)構(gòu)，借此擴(kuò)大企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模，滿足市場(chǎng)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品量的需求。

2機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)

2.1高安全性和穩(wěn)定性

機(jī)器自動(dòng)化產(chǎn)品當(dāng)前具有多種功能，例如自我檢測(cè)，自我診斷，預(yù)警和自動(dòng)保護(hù)。在制造過程中出現(xiàn)過載，過壓，短路等情況時(shí)，可以自己采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施，以免發(fā)生意外。機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品主要使用比過去的傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)部件更穩(wěn)定的電子組件，以避免磨損和機(jī)械故障，并提高系統(tǒng)的靈敏度和準(zhǔn)確性，使得機(jī)器自動(dòng)化系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性得到有效改善。

2.2易于調(diào)整和維護(hù)，提高性能

機(jī)器自動(dòng)化產(chǎn)品由系統(tǒng)程序控制，因此可以通過在安裝和調(diào)試過程中直接更改控制程序來達(dá)到更改工作模式的目的。通過更改數(shù)據(jù)參數(shù)來滿足不同工作內(nèi)容的需求和不同用戶的需求。設(shè)置控制系統(tǒng)時(shí)，如果僅更改控制程序而不更改機(jī)器部件，則機(jī)器自動(dòng)化非常實(shí)用。

另外，多套可執(zhí)行程序可以一起存儲(chǔ)在機(jī)器自動(dòng)化產(chǎn)品中，并且可以根據(jù)不同的生產(chǎn)工作要求切換各種可執(zhí)行程序，以達(dá)到生產(chǎn)自動(dòng)化的效果。在機(jī)器的維護(hù)和修理方面，機(jī)器自動(dòng)化產(chǎn)品具有諸如自檢和自動(dòng)監(jiān)測(cè)等功能，如果機(jī)器發(fā)生故障，可以自動(dòng)采取緊急措施，并且可以有效保護(hù)機(jī)器和設(shè)備。機(jī)器自動(dòng)化產(chǎn)品通常使用數(shù)字顯示和程序控制來簡(jiǎn)化許多復(fù)雜的任務(wù)并使生產(chǎn)更加方便。隨著機(jī)器自動(dòng)化產(chǎn)品性能的不斷提高，先進(jìn)的機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品可以通過選擇最佳的工作程序內(nèi)容來實(shí)現(xiàn)性能，同時(shí)根據(jù)商品和操作的要求獲得受控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型和相關(guān)的外部參數(shù)，實(shí)現(xiàn)流程改進(jìn)和進(jìn)一步優(yōu)化。

2.3提高了運(yùn)行速度和產(chǎn)品質(zhì)量

由于機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)生產(chǎn)過程中信息的有效處理和自動(dòng)化控制過程的實(shí)施，因此智能操作過程可以確保機(jī)械設(shè)備的連續(xù)運(yùn)行，解放人力并減少了人工成本，同時(shí)提高了運(yùn)營(yíng)速度和產(chǎn)品質(zhì)量。在不斷的技術(shù)創(chuàng)新過程中，機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)生產(chǎn)可以不斷提高生產(chǎn)性能，并進(jìn)一步提高生產(chǎn)速度，滿足產(chǎn)品多樣化的要求。

3機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

目前，機(jī)械自動(dòng)化已在世界上許多國(guó)家/地區(qū)實(shí)施，但是只在少數(shù)幾個(gè)國(guó)家得到了很好的開發(fā)和使用，并且大多數(shù)國(guó)家內(nèi)尚且處于起步階段。自從工業(yè)改革和協(xié)調(diào)以來，情況發(fā)生了變化，越來越多的公司認(rèn)可了機(jī)械自動(dòng)化。公司開始認(rèn)識(shí)到自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程中的重要性，并且在機(jī)械工程中的應(yīng)用正變得越來越引人注目。在自動(dòng)化的幫助下，我國(guó)的機(jī)械公司逐漸擺脫了經(jīng)濟(jì)計(jì)劃的束縛，走向世界，緊跟市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的步伐。鑒于機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，除傳統(tǒng)工業(yè)外，該行業(yè)還將擴(kuò)展到機(jī)械和光電集成，網(wǎng)絡(luò)，智能和環(huán)境保護(hù)的新領(lǐng)域。

3.1智能化發(fā)展趨勢(shì)

當(dāng)前機(jī)械制造市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)正在惡化，在競(jìng)爭(zhēng)中獲得更大市場(chǎng)份額并消除同類產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)是公司的必然選擇。在上述背景下，機(jī)械設(shè)計(jì)以及制造和自動(dòng)化將朝著智能制造的方向發(fā)展。以智能為核心，進(jìn)行創(chuàng)新以形成高質(zhì)量，高效的機(jī)械設(shè)計(jì)，制造和自動(dòng)化系統(tǒng)。形成與社會(huì)發(fā)展相協(xié)調(diào)的智能設(shè)計(jì)內(nèi)容，從根本上提高機(jī)械設(shè)計(jì)，制造和自動(dòng)化應(yīng)用程序的效率。

3.2網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢(shì)

許多互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)用于自動(dòng)化和機(jī)械制造，在建筑行業(yè)中不斷實(shí)施和發(fā)展。但是，系統(tǒng)在實(shí)際工作過程中存在更多問題。如果產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)方法不合適，則系統(tǒng)將無法正常工作。由于錯(cuò)誤管理操作造成無法糾正錯(cuò)誤，因此一旦發(fā)生錯(cuò)誤，便無法迅速糾正，這會(huì)影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。此類問題的原因直接與自動(dòng)化和機(jī)械工程行業(yè)無法完全實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接有關(guān)。隨著網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，可以通過網(wǎng)絡(luò)完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品生產(chǎn)。發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，處理器可以快速學(xué)習(xí)，提高故障排除效率，并有效地為公司開發(fā)各種生產(chǎn)流程。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì)已成為機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)和自動(dòng)化行業(yè)的必然發(fā)展趨勢(shì)。

3.3虛擬化發(fā)展趨勢(shì)

大多數(shù)工程和自動(dòng)化行業(yè)都使用圖紙來執(zhí)行各種工程任務(wù)。通過在圖紙中顯示產(chǎn)品的特性和功能，后續(xù)根據(jù)圖紙執(zhí)行各種施工任務(wù)。圖紙不適用于現(xiàn)代公司，因?yàn)樗鼈冊(cè)谠O(shè)計(jì)過程中既費(fèi)時(shí)又昂貴。為了降低業(yè)務(wù)成本并使公司在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲得出色的發(fā)展成果，有必要增加虛擬化技術(shù)的使用，并使用Internet和其他技術(shù)手段來有效地提取數(shù)據(jù)和信息處理。與傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式相比，虛擬化技術(shù)消耗更少的時(shí)間，人力和物力。在未來的發(fā)展中，必須朝著虛擬化的方向促進(jìn)自動(dòng)化以及機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的進(jìn)一步發(fā)展。

3.4綠色化發(fā)展趨勢(shì)

隨著國(guó)家和社會(huì)對(duì)可持續(xù)發(fā)展概念的重視，機(jī)械工程將不可避免地在不久的將來專注于環(huán)境友好型發(fā)展和環(huán)境保護(hù)。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，機(jī)械工程必須加緊引進(jìn)環(huán)保技術(shù)。通過定義公司的可持續(xù)發(fā)展理念，最大程度地減少對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成的工業(yè)污染，并促進(jìn)公司經(jīng)濟(jì)和社會(huì)利益的和諧發(fā)展。

3.5降低安全風(fēng)險(xiǎn)發(fā)展趨勢(shì)

為了在整個(gè)產(chǎn)品制造過程中有效管理每個(gè)工作環(huán)節(jié)，必須安裝監(jiān)控設(shè)備。使用自動(dòng)控制技術(shù)，可以根據(jù)錯(cuò)誤級(jí)別輸出不同的警報(bào)級(jí)別。如果設(shè)備發(fā)出異常聲音，必須立即關(guān)閉設(shè)備并進(jìn)行檢查。檢查后，將模式更改為工作模式。機(jī)器可以執(zhí)行自動(dòng)化的設(shè)計(jì)，過程，處理等，這樣，機(jī)械設(shè)備的安全系數(shù)可以大幅度增加。

結(jié)束語(yǔ)：

由于機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)和自動(dòng)化行業(yè)的飛速發(fā)展，公司的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率得到了提高，能耗大大降低，從而對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了極好的影響。為了科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，必須把提高產(chǎn)品質(zhì)量作為一項(xiàng)重要任務(wù)，促進(jìn)環(huán)境保護(hù)和機(jī)械制造安全，提高公司的營(yíng)業(yè)收入，促進(jìn)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

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