【摘 要】機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化集多種技術(shù)于一身，是一門(mén)新興的學(xué)科，具有較高的可靠性和穩(wěn)定性，使機(jī)械設(shè)施更加人性化和智能化。機(jī)械設(shè)計(jì)制造以及自動(dòng)化具有很大的發(fā)展空間和潛力，本文對(duì)其優(yōu)勢(shì)以及發(fā)展的設(shè)計(jì)原則進(jìn)行了分析研究，并進(jìn)行了相關(guān)的案例分析。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計(jì)制造；優(yōu)勢(shì)；自動(dòng)化發(fā)展；系統(tǒng)化

1.機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

1.1提高了工作質(zhì)量和工作效率

較強(qiáng)的信息處理能力和自動(dòng)控制調(diào)整能力是機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的特點(diǎn)，這準(zhǔn)確保證了各工作部位根據(jù)預(yù)設(shè)完成指定的操作，不僅節(jié)約了物力人力，而且在很大程度上提高了工作效率，加強(qiáng)了工作功效，充分滿足了智能化操作的需求。另外，數(shù)控機(jī)床的工作效率是普通機(jī)床的五倍以上，在節(jié)省了人力成本的基礎(chǔ)上，還提高了生產(chǎn)效率。

1.2操作方便

機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品具有強(qiáng)大的控制能力，不需對(duì)零部件進(jìn)行改變，只需輸入不同的程序，就會(huì)自動(dòng)改變工作模式，也就是說(shuō)，每一種工作模式對(duì)應(yīng)一組控制程序代碼。此外，它還有故障自診斷的功能，可以針對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行自診斷并展開(kāi)及時(shí)修復(fù)。機(jī)械化自動(dòng)產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)在于，運(yùn)用計(jì)算機(jī)程序控制機(jī)械動(dòng)作，將手動(dòng)操作流程大大簡(jiǎn)化。通過(guò)一系列的編程，優(yōu)化操作，實(shí)現(xiàn)智能化操作。

1.3提高了機(jī)械的安全性和可靠性

機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品具有故障自診斷的能力，同時(shí)能采取及時(shí)的自我保護(hù)方法，加強(qiáng)其運(yùn)行的穩(wěn)定性，避免不必要的損失和破壞。這表現(xiàn)出了自動(dòng)化機(jī)械產(chǎn)品智能化和人性化的特點(diǎn)，按照一系列自動(dòng)監(jiān)控、分析處理、診斷、自我保護(hù)過(guò)程，改變了手工操作的復(fù)雜性，從而使事故發(fā)生率降低。

1.4節(jié)能降耗

目前，全世界面臨著越來(lái)越嚴(yán)重的能源危機(jī)，客戶更加關(guān)注具有節(jié)能減排功能的產(chǎn)品。機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品采用的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)耗能低，具有顯著的節(jié)能效果。自動(dòng)化產(chǎn)品的發(fā)展步驟是“微型化”、“輕量化”。

1.5適用范圍寬廣

機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品具備較好的復(fù)合能力，是多種先進(jìn)技術(shù)的交織產(chǎn)物。電器系統(tǒng)具有自動(dòng)化控制、液壓系統(tǒng)壓力補(bǔ)償、誤差調(diào)節(jié)、自動(dòng)保護(hù)等功能，不再遭到單一功能的約束，能夠適應(yīng)各種繁雜惡劣的工況，滿足客戶多元化的要求。

2.瓦楞紙板生產(chǎn)線的自動(dòng)化

在計(jì)算機(jī)技術(shù)的引導(dǎo)下，電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)相結(jié)合，使包裝裝備機(jī)電實(shí)現(xiàn)一體化。

瓦楞紙板生產(chǎn)線的自動(dòng)化也越來(lái)越得到了包裝機(jī)械廠商的重視。近幾年來(lái)，瓦楞紙板生產(chǎn)線也在加快更新?lián)Q代，升級(jí)提檔。方向發(fā)展主要主要為以下幾方面：（1）向多功能、高效、高速、低耗、計(jì)算機(jī)控制、寬幅、封閉無(wú)污染的方向發(fā)展。（2）瓦線設(shè)備的零部件生產(chǎn)將向?qū)I(yè)化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化和系列化方向發(fā)展。（3）瓦楞紙板生產(chǎn)線制造設(shè)備在高新技術(shù)的推動(dòng)下，功能的可靠性不斷增強(qiáng)，也日趨先進(jìn)。

一條瓦楞紙板生產(chǎn)線包括以下方面：?jiǎn)蚊嫱呃銠C(jī)、自動(dòng)升紙架、涂膠機(jī)、烘干部、收紙部和供熱系統(tǒng)、全自動(dòng)輪轉(zhuǎn)切斷機(jī)、全自動(dòng)薄刀縱切壓痕機(jī)、全自動(dòng)螺旋刀橫切機(jī)、全自動(dòng)堆碼機(jī)、瓦楞紙板生產(chǎn)線測(cè)控管理系統(tǒng)等。整條生產(chǎn)線可采用數(shù)控精密智能閉環(huán)位置控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線各運(yùn)動(dòng)部件的精確定位，可通過(guò)以太網(wǎng)集中控制，實(shí)現(xiàn)不同控制級(jí)別的遠(yuǎn)程監(jiān)控及遠(yuǎn)程診斷。如：生產(chǎn)線各機(jī)型如配置有實(shí)時(shí)故障診斷及遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)，便可實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)化管理和遠(yuǎn)程故障診斷，使整條生產(chǎn)線具備完善的報(bào)警系統(tǒng)，可通過(guò)遠(yuǎn)程控制快速準(zhǔn)確的解決用戶端問(wèn)題，降低用戶的生產(chǎn)成本。

3.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展的設(shè)計(jì)原則

3.1利用先進(jìn)科技，改革創(chuàng)新

每種產(chǎn)品具有各自的系統(tǒng)和功能，所以對(duì)不同的產(chǎn)品進(jìn)行分類。如果人們接收某種產(chǎn)品，要對(duì)其原因進(jìn)行詳細(xì)的分析，利用科學(xué)進(jìn)行開(kāi)發(fā)。處理好產(chǎn)品的原料，加工產(chǎn)品的質(zhì)量。只有投入較多的科技含量，機(jī)械設(shè)備的功能才能加強(qiáng)。自動(dòng)化系統(tǒng)不僅要對(duì)文字、數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別、分析，還要指定出設(shè)備的功能。

3.2應(yīng)機(jī)器功能要求展開(kāi)開(kāi)發(fā)

機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制造不僅要滿足客戶的需求，而且要具備一個(gè)主要的功能，只有對(duì)能量和信息進(jìn)行改變后才能成為客戶需求的能量和信息。機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)從設(shè)計(jì)到制造，將產(chǎn)品和技術(shù)融為一體，形成的機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)相對(duì)比較完整。

4.機(jī)械自動(dòng)化制造以及自動(dòng)化發(fā)展方向

4.1生態(tài)化

隨著科技的發(fā)展，人們了解到經(jīng)濟(jì)發(fā)展在很大程度上受到環(huán)境因素的影響，綠色生態(tài)的理念由此誕生。機(jī)械設(shè)計(jì)制造的藍(lán)色設(shè)計(jì)，主要是對(duì)資源進(jìn)行最大化的使用，從而取得新型的綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)。在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要將重點(diǎn)放在產(chǎn)品環(huán)境的屬性上，不僅要滿足環(huán)境的需求，還有確保產(chǎn)品的基本功能和經(jīng)濟(jì)性。綠色產(chǎn)品除了要有制定的使用功能外，還要確保人的健康和周圍環(huán)境不受損害。現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)注重生態(tài)化，既使資源損耗大大降低，同時(shí)使產(chǎn)品的質(zhì)量和競(jìng)爭(zhēng)力得以提高。

4.2微型機(jī)

機(jī)械自動(dòng)化在20世紀(jì)80年代逐漸向微觀領(lǐng)域發(fā)展。伴隨著科技的發(fā)展，微電子設(shè)備不斷更新，小型的機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品具有耗能低、靈活性強(qiáng)的特點(diǎn)，在軍事、醫(yī)療科研、生物技術(shù)等領(lǐng)域普遍應(yīng)用。機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用微機(jī)械技術(shù)來(lái)加工微機(jī)械產(chǎn)品，使用精細(xì)加工法，不斷向微型化發(fā)展。超精密的技術(shù)主要有蝕刻和光刻兩種。

4.3定量化和系統(tǒng)化

現(xiàn)代機(jī)械制造將傳統(tǒng)的類比設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)提高到了理性和邏輯的層面，成為一種新型的設(shè)計(jì)方式。依照計(jì)算機(jī)，將機(jī)械產(chǎn)品作為整體系統(tǒng)來(lái)看，可以將環(huán)境和人的關(guān)系進(jìn)行協(xié)調(diào)。機(jī)械設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)化是指將總系統(tǒng)劃分為子系統(tǒng)，并運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)的方法和理論，對(duì)子系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化。不能用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法來(lái)反映實(shí)質(zhì)工況。機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)束功能是在隨機(jī)動(dòng)態(tài)的情況下展開(kāi)設(shè)計(jì)的?？梢?jiàn)，機(jī)械設(shè)計(jì)會(huì)不斷向定量化發(fā)展?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)充分考慮了零部件和材料的損傷，在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，運(yùn)用了數(shù)學(xué)歸納法和有限元法，大大提高了機(jī)械設(shè)計(jì)的成功率。

4.4智能化

近幾年來(lái)，計(jì)算機(jī)作為一種最常用的設(shè)計(jì)工具，能夠通過(guò)創(chuàng)建整體性的模型，來(lái)描述機(jī)械產(chǎn)品的工況，并采用智能化的方式對(duì)其進(jìn)行處理，為機(jī)械產(chǎn)品提供最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。

5.結(jié)束語(yǔ)

總而言之，機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造具有可靠性高、能耗低、功能多等優(yōu)勢(shì)，其發(fā)展?jié)摿桶l(fā)展空間巨大，將會(huì)引領(lǐng)科技前沿。

【參考文獻(xiàn)】

[1]期刊論文.機(jī)械自動(dòng)化的技術(shù)核心與制造模式研究.中國(guó)機(jī)械，2014（14）.

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