提升機(jī)械設(shè)計的自動化程度

陳星寧

摘要：在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，越來越多的行業(yè)出現(xiàn)了機(jī)械代替人工的情況，那么機(jī)械設(shè)計及其自動化也有了很大程度的發(fā)展，但是機(jī)械設(shè)計自動化程度依舊有很大的提升空間。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計;提升空間;自動化

1 ?中國目前的機(jī)械設(shè)計自動化的狀況

和很多的發(fā)達(dá)國家相比，中國的機(jī)械設(shè)計自動化差距較大，由于中國在此方面的起步相對比較晚，經(jīng)過較長時間的發(fā)展之后雖然取得了較為可喜的成就，但是對于很多的機(jī)械設(shè)計自動化的研究依舊只是停留在表面，針對機(jī)械自動化的設(shè)計中已有的客觀規(guī)律沒有很好的把握，而且此行業(yè)的人才不斷流失，很多的年輕人愿意將精力投入到電腦、互聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)之中，目前從事此行業(yè)的設(shè)計人員其沒有很強(qiáng)的設(shè)計能力而且其具備的經(jīng)驗較少，這就在很大程度上限制了機(jī)械設(shè)計自動化技術(shù)的發(fā)展，對于很多的企業(yè)以及很多當(dāng)前的設(shè)計院而言，其很希望能夠提升機(jī)械設(shè)計自動化的效率，使得機(jī)械產(chǎn)品具有較好的質(zhì)量。現(xiàn)在，由于與國外的差距較大，那么很多人就沒有選擇性的去抄襲接受國外的一些生產(chǎn)技術(shù)以及設(shè)計理念，其最后無功而返，其根本原因還是脫離了中國的實際，我們從事此行業(yè)要結(jié)合實際情況以及結(jié)合中國當(dāng)前的國情，才能夠?qū)C(jī)械設(shè)計自動化的效果發(fā)揮到最佳。

2 ?機(jī)械設(shè)計自動化的目標(biāo)

對于機(jī)械生產(chǎn)來說，機(jī)械設(shè)計自動化技術(shù)在實際中是較為重要的，能夠帶動實際的發(fā)展，優(yōu)化實際的生產(chǎn)，使得實際的生產(chǎn)效率有很大程度的提升。

目前中國在進(jìn)行機(jī)械自動化設(shè)計中，很大一部分企業(yè)以及科研院所已經(jīng)在二維設(shè)計的基礎(chǔ)上進(jìn)行了三維設(shè)計，頂層設(shè)計，其充分利用了計算機(jī)技術(shù)，采用軟件的建模能夠力，對產(chǎn)品設(shè)計更加的精準(zhǔn)，但是這對設(shè)計人員要求相對之前要高很多，首先對計算機(jī)技術(shù)、數(shù)字控制技術(shù)要掌握，除此之外還要有具體的設(shè)計經(jīng)驗以及實際的制造經(jīng)驗，綜合具備這樣的技術(shù)以及素質(zhì)之后，才可以從事這方面的設(shè)計。

總體來說，機(jī)械設(shè)計自動化技術(shù)并不是一項單一的技能，而是體現(xiàn)在整個系統(tǒng)之中的技術(shù)，采用計算機(jī)技術(shù)實現(xiàn)設(shè)備的控制，對于機(jī)械設(shè)計自動化技術(shù)來說，其使用的范圍是非常大的，尤其是對于從事制造業(yè)的行業(yè)還有很多設(shè)計院，其都在盡量的利用機(jī)械設(shè)計自動化技術(shù)，在整個生產(chǎn)過程中能夠達(dá)到整體的完善、使得最終的機(jī)械成品具備較高的質(zhì)量，使得機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計的效率更高。

3 ?使得機(jī)械設(shè)計自動化程度更進(jìn)一步的方法

3.1 機(jī)械設(shè)計自動化技術(shù)要結(jié)合實際

對于中國而言，我們的機(jī)械設(shè)計自動化技術(shù)在很晚的時候才開始起步，相比發(fā)達(dá)國家差距較大，這就使得很多人去追求國外的先進(jìn)技術(shù)，盲目的加入到自己的公司或者團(tuán)隊中，但是沒有結(jié)合當(dāng)前的實際情況，這些引進(jìn)的技術(shù)是虛的，不夠?qū)嵱谩?/p>

對于中國來說，需要時刻認(rèn)清自己是發(fā)展中國家這一事實，當(dāng)然需要保持較強(qiáng)的開放性，對于國外的先進(jìn)技術(shù)要吸收，但是需要注意在吸收的同時注重自身的情況，切不可盲目跟風(fēng)，造成不必要的成本浪費而且使得技術(shù)與實際脫節(jié)。相關(guān)的設(shè)計人員需要對當(dāng)前的中國機(jī)械行業(yè)現(xiàn)狀進(jìn)一步的了解充分，結(jié)合實際在技術(shù)方面進(jìn)行引進(jìn)或者研發(fā)，以此為基礎(chǔ)建立中國機(jī)械工業(yè)發(fā)展的信息系統(tǒng)，而且在此基礎(chǔ)上重視人機(jī)界面技術(shù)的使用，不斷的進(jìn)行優(yōu)化，對于國外的先進(jìn)技術(shù)不是單一的復(fù)制，要能夠很好的消化吸收。要結(jié)合自身的產(chǎn)品以及對應(yīng)的市場需求做出技術(shù)方面的改進(jìn)，注重自身素質(zhì)的發(fā)展，對于引進(jìn)的技術(shù)能夠具備消化吸收的能夠力而且能夠?qū)⒓夹g(shù)應(yīng)用于實際之中。切實的讓機(jī)械設(shè)計自動化技術(shù)能夠在實際中得到使用，以此為基礎(chǔ)使得中國的工業(yè)能夠得到較大的發(fā)展而且使得中國的經(jīng)濟(jì)效益得到進(jìn)一步的改善。

3.2 節(jié)能環(huán)保、提升效率

當(dāng)前全球都面臨著能源壓力，對于機(jī)械設(shè)計自動化技術(shù)而言，我們要在完成一定的任務(wù)獲取一定的收益比之前，綜合考慮到能源的消耗，避免使得能源耗費嚴(yán)重的情況出現(xiàn)，在實際的生產(chǎn)過程中，注重廢水廢氣的排放情況，要進(jìn)行安全的處理之后才可進(jìn)行對應(yīng)的排放。除了注重效率，還要注重整個過程中對環(huán)境造成的影響。

3.3 注重配套設(shè)計

對于很多機(jī)械設(shè)備來說，配套設(shè)計是非常重要的，配套設(shè)計能夠高速的發(fā)展能夠有效的使得機(jī)械設(shè)計自動化的規(guī)劃程度得到較大的提升。在整個機(jī)械設(shè)計過程中，要兼顧的方面非常之多，諸如：計算機(jī)技術(shù)、零件檢測技術(shù)、數(shù)控技術(shù)以及自動化技術(shù)等全方位的技術(shù)要有很大程度的掌握。從事設(shè)計的人員要具備較強(qiáng)的專業(yè)性，自身的設(shè)計理念以及對應(yīng)需要的知識水平要有較大程度的提升，在設(shè)計過程中需要不斷的學(xué)習(xí)，綜合機(jī)械設(shè)計自動化技術(shù)以及人力兩方面因素，使其有機(jī)結(jié)合，在人員的帶動下，注重配套設(shè)計的重要性，將機(jī)械設(shè)計自動化技術(shù)不斷推行智能化、數(shù)字化以及綠色化。最終使得機(jī)械設(shè)計自動化程度得到較大程度的提升。

3.4 加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計自動化技術(shù)的發(fā)展

對于機(jī)械設(shè)計以及機(jī)械生產(chǎn)來說，其是一個國家的支柱，能夠有效地促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展。所以對于機(jī)械設(shè)計自動化技術(shù)而言，國家層面、社會層面、教育層面等的各個層面要能夠給予足夠的重視。

對于中國而言，我們是工業(yè)的大國，還稱不上工業(yè)強(qiáng)國，工業(yè)會顯著的影響中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，所以在機(jī)械設(shè)備、計算機(jī)自動化技術(shù)等多方位的結(jié)合機(jī)械設(shè)計自動化的發(fā)展，以此為基礎(chǔ)不斷的發(fā)展成為信息自動化生產(chǎn)以及管理的系統(tǒng)，最終能夠形成以人為主、信息自動化為中心，以單元生產(chǎn)為基礎(chǔ)的生產(chǎn)模式。以教育為根源進(jìn)行機(jī)械設(shè)計自動化的發(fā)展，在各大高校要鼓勵開展機(jī)械設(shè)計自動化相關(guān)專業(yè)的學(xué)習(xí)，大力的促進(jìn)課程的發(fā)展，注入資金進(jìn)行必要的教學(xué)設(shè)備的購買，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠及時的接觸實際，在高校教育過程中，要鼓勵學(xué)生進(jìn)一步的創(chuàng)新，能夠綜合各個專業(yè)的知識，抓住機(jī)會，能夠在第一時間進(jìn)行創(chuàng)新，以此為基礎(chǔ)使得越來越多的機(jī)械方面高端人才得以培養(yǎng)出來，最終走向社會，在各個方面促進(jìn)機(jī)械設(shè)計自動化技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。

4 ?機(jī)械設(shè)計自動化的優(yōu)勢

對于現(xiàn)在已有的先進(jìn)的制造技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、接口技術(shù)等作為機(jī)械設(shè)計自動化的很大助力，使得機(jī)械設(shè)計自動化技術(shù)能夠有諸多的可能性。

4.1 機(jī)械設(shè)計實現(xiàn)較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)化

對于市場來說，存在著很多的變化，那么對于設(shè)計角度而言，能夠成立內(nèi)部的數(shù)據(jù)庫，以市場為基礎(chǔ)進(jìn)行產(chǎn)品的信息的綜合以及客戶的需求的結(jié)合，采用網(wǎng)絡(luò)的方式把對應(yīng)的產(chǎn)品資料上傳至設(shè)計部門，對設(shè)計部門的設(shè)計人員對應(yīng)的產(chǎn)品功能進(jìn)行技術(shù)方面的分析，可以在當(dāng)前的內(nèi)部庫中相似的產(chǎn)品進(jìn)行參閱，以此使得設(shè)計的整個流程得到很大程度的簡化，使得設(shè)計的整個過程達(dá)到較大程度的簡化，使得設(shè)計效率較大程度的提升。在設(shè)計結(jié)束之后，針對產(chǎn)品做出對應(yīng)的仿真以及模擬，在此基礎(chǔ)上能夠?qū)a(chǎn)品的性能得到完善，使其能夠較好的滿足設(shè)計以及使用的實際需求，最后能夠?qū)a(chǎn)品的信息返回到對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫內(nèi)，最終生產(chǎn)車間能夠按照相應(yīng)的信息進(jìn)行加工得到所需求的產(chǎn)品。

4.2 設(shè)計整體要具備一定的數(shù)字化

在機(jī)械設(shè)計初期，往往采用的是人工進(jìn)行力的計算、彎曲強(qiáng)度的計算、屈服強(qiáng)度的計算、質(zhì)量的計算等，全方位的計算來確定整個結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度以及整個機(jī)構(gòu)的重量還有使用時間等綜合性設(shè)計的需要參數(shù)，因此需要設(shè)計的時間較長而且計算的難度較大，稍有差錯就會使得整個設(shè)計出現(xiàn)非常大的失誤。當(dāng)前的針對機(jī)械自動化設(shè)計而言，主要采用計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行，利用“UG”、“SolidWorks”等等的三維仿真軟件，以此能夠?qū)φ麄€設(shè)計的系統(tǒng)做出三維化的模型，而且能夠進(jìn)行對應(yīng)的計算，取代人工進(jìn)行實際的試驗，使得設(shè)計更加的直觀化。而且很多軟件針對各個方面專門的推出對應(yīng)的模塊，諸如汽車設(shè)計模塊、礦用液壓支架設(shè)計模塊等等，能夠便于設(shè)計者進(jìn)行對應(yīng)的設(shè)計，使得設(shè)計的精度以及設(shè)計的效率有了非常大的提升。在設(shè)計中能夠最大程度的模擬實際使用過程中的情況，對設(shè)計的強(qiáng)度、設(shè)計成本、制造成本、使用壽命等的各個角度實現(xiàn)了設(shè)計最初的考慮，讓設(shè)計的全過程體現(xiàn)出數(shù)字化。而且利用軟件的各大模塊實現(xiàn)了自頂向下的設(shè)計，讓設(shè)計不再繁瑣，實現(xiàn)整體與部分的聯(lián)動，使得設(shè)計趨向于智能化，從整體的角度考慮，能夠確保設(shè)計最終的整個系統(tǒng)達(dá)到使用的要求和最初設(shè)計的使用效果。

5 ?車輛設(shè)計中機(jī)械設(shè)計自動化理念的應(yīng)用

在當(dāng)前的車輛設(shè)計制造中，已經(jīng)較好的使用了計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行車輛的設(shè)計，在實際的制造組裝流水線上更是機(jī)械設(shè)計自動化的前沿，尤其是汽車內(nèi)部發(fā)動機(jī)內(nèi)燃?xì)獾脑O(shè)計，其對于設(shè)計的要求非常之高。CAD/CAM技術(shù)的成熟應(yīng)用使得汽車在設(shè)計制造整個過程中能夠自頂向下，依照外形、性能、空間、軸距、扭矩、風(fēng)阻系數(shù)等等各項因素綜合起來進(jìn)行，可以以計算機(jī)為基礎(chǔ)建模從而模擬的進(jìn)行碰撞試驗、爬坡試驗、通過性試驗等，這就讓機(jī)械設(shè)計自動化的優(yōu)勢發(fā)揮到極致。在整個設(shè)計制造過程中，自動化比例不斷攀升，使得汽車成本不斷下降，其中，較好的達(dá)到了生產(chǎn)自動化、檢測自動化、信息自動化，完美的將CAM以及CAPP技術(shù)的優(yōu)勢發(fā)揮出來。使得汽車在制造階段能夠達(dá)到較好的集成化、智能化以及敏捷化，這就是機(jī)械設(shè)計自動化的階段性目標(biāo)。

6 ?結(jié)語

當(dāng)前隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展，人們對于生產(chǎn)生活的要求不斷的提升，那么就需要較大程度的自動化去滿足，在人們衣食住行等全方位的提升人們的生活品質(zhì)，機(jī)械設(shè)計自動化技術(shù)能夠較好的提升一個國家的綜合實力，能夠全方位增強(qiáng)各個行業(yè)的機(jī)械化程度，讓人們從繁重的勞動中解脫出來。可見提升機(jī)械設(shè)計自動化程度是有很大必要的。

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