周華領

南方中金環(huán)境股份有限公司

關于機械設計制造及其自動化的發(fā)展探討

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新時期以來，我國機械制造行業(yè)開始積極引入現(xiàn)代化的設備與技術，不斷朝著現(xiàn)代化、自動化方向發(fā)展，逐步實現(xiàn)設計制造自動化。但從當前情況來看，我國機械設計制造的自動化發(fā)展水平，還遠遠落后于西方發(fā)達國家。鑒于此，就需要針對機械設計制造及其自動化發(fā)展狀況進行分析研究，以找到促進我國機械設計制造行業(yè)實現(xiàn)進一步自動化的可靠途徑，為促進我國國民經(jīng)濟的健康、可持續(xù)發(fā)展，奠定良好基礎。

機械設計制造；自動化；發(fā)展

引言

經(jīng)濟全球化的時代。機械設計制造及其自動化作為我國經(jīng)濟發(fā)展的重頭戲，所起到的作用不可小覷。具體來說，機械設計制造及其自動化，主要是指將互聯(lián)網(wǎng)等技術融入到機械設計制造的過程中，使得自動化技術和網(wǎng)絡技術結合，由此進行多樣技術的交融，以提高機械制造自動化的水平，加快工作效率，從而使機械制造過程更加智能化。

1 機械設計制造及其自動化的設計原則

1.1 信息交互轉換的原則

機械設計制造及其自動化在滿足人們需求的同時，還至少要具備一個核心功能，將信息和能量進行必要的轉換之后變成人們所需要的信息和能量，機械自動化系統(tǒng)從設計、制造一直到功能，都具備了這一核心要求，它使得產(chǎn)品和技術合二為一，形成了一個比較完整的自動化系統(tǒng)。

1.2 借助于先進科技，改革創(chuàng)新

創(chuàng)新原則是機械自動化設計的關鍵，各種先進技術是機械設計制造及自動化的基礎和重要保證，無論是產(chǎn)品還是系統(tǒng)，其所具備的功能依然要以技術為主，這樣才能充分展現(xiàn)現(xiàn)代機械的智能化和人性化?？萍纪度氲脑蕉?，越能提高機械設備的功能。因此，機械設計制造技術的發(fā)展必須依靠科學技術，在現(xiàn)有的基礎上進行創(chuàng)新。

2 機械設計制造及其自動化的實際應用

2.1 在農(nóng)業(yè)領域的應用

在我國農(nóng)業(yè)機械設計制造及其自動化設備方面，推進其精準度發(fā)展進程，不僅有利于我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，還對我國經(jīng)濟建設帶來幫助。與發(fā)達國家相比，我國農(nóng)業(yè)機械設計制造及其自動化技術起步比較晚，在技術水平以及設備精準度上存在一定的差異。目前，我國農(nóng)業(yè)精準度建設主要集中在農(nóng)業(yè)節(jié)水、節(jié)肥等方面，例如在農(nóng)業(yè)節(jié)水方面，通過精準的技術，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)灌溉上的節(jié)水，以達到節(jié)約水資源的目的。

首先，在學習國外先進技術基礎上，集中農(nóng)業(yè)發(fā)展科研力量，對我國農(nóng)業(yè)設備現(xiàn)狀進行充分了解，以科技為依托，在技術上將農(nóng)業(yè)機械自動化設備進行完善，推進農(nóng)業(yè)機械設備精準化進程；其次，發(fā)展農(nóng)業(yè)機械設備需要以科技為依托，優(yōu)化農(nóng)業(yè)機械自動化建設，例如農(nóng)業(yè)機器人的研發(fā)，有效降低了農(nóng)耕勞動力，進而實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)科技化。

2.2 在工業(yè)領域的應用

機械設計制造及其自動化在工業(yè)領域中的應用與在農(nóng)業(yè)領域的應用相比更加的廣泛。以Pro/E數(shù)控加工的過程為例進行分析，Pro/ NC數(shù)控加工中數(shù)控編程是核心技術，主要以操作員、機器和圖形互相融合的方式，完成幾何圖形數(shù)字化、形成器件加工軌跡與操作仿真到數(shù)控程序的整體過程。為了確定數(shù)控加工中方法、加工路線和工藝參數(shù)的設置，需要對具體數(shù)據(jù)進行計算獲得器件軌跡，按照數(shù)控機床采用的代碼和程序格式，顯示出工件的數(shù)控加工過程。

2.3 在集成虛擬化技術領域的應用

機械設計制造及其自動化技術在機械電子集成電路中的應用，促進了電子設備有效控制。基于機械設計制造及其自動化技術的電子集成技術，其最大的特點，就是能夠通過機械設備，將電力系統(tǒng)中的控制電路、驅動電路以及功率電路集成在一起，但是在一個系統(tǒng)中將這些不同的線路集成在一起，并非能夠提升電力系統(tǒng)的功能，嚴重的情況有可能為電力線路管理與維護帶來困擾。近年來，在機械設計制造及其自動化技術下，研發(fā)出一種插卡式的集成技術，該種集成技術將控制電路放置在系統(tǒng)的外部，通過插卡的方式與集成電路進行連接。該種技術應用比較廣泛，例如插卡開關的使用。插卡式的結構，存在很多優(yōu)勢，能夠有效避免封裝元件數(shù)量大等問題，又有效的避免了控制電路與模塊一體化的問題。

3 機械設計制造及其自動化的發(fā)展前景

現(xiàn)在，互聯(lián)網(wǎng)技術趨于成熟，我國也進入了信息化互聯(lián)網(wǎng)時代，網(wǎng)絡開始全民普及，廣泛融入于人民群眾的日常生活中。因此，為了順應時代的潮流，機械設計制造及其自動化技術中也加入了互聯(lián)網(wǎng)因素，并借助互聯(lián)網(wǎng)基礎將其他機械生產(chǎn)裝置合成起來，以此來提升生產(chǎn)水平。一般來說，在生產(chǎn)產(chǎn)品之前，要設計產(chǎn)品的方案，然而，在設計圖開發(fā)時，圖紙的設計過程的經(jīng)濟成本過高。

近年來，隨著能源日益枯竭，人們對資源使用偏向于低能耗。因此，機械設計制造及其自動化技術在生產(chǎn)的過程中必須重視資源的使用，節(jié)約能源。在機械設計制造及其自動化技術中的每個環(huán)節(jié)中都要考慮到資源的使用情況，盡量提高資源的使用效率，做到可持續(xù)發(fā)展，在最大程度上人與自然和諧共處。

與此同時，工業(yè)電氣自動化中的電氣高壓試驗十分重要，實驗結果將會對整體電氣系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性產(chǎn)生較大的影響。但比起常規(guī)的電氣試驗，工業(yè)電氣試驗的危險度更加高。在常規(guī)的測試過程中，相關測試工作者需要做好萬全的安全準備，但卻并不能夠萬全保證測試結果的準確性和精確性，仍有一些參數(shù)是人力無法實時獲得的。而應用數(shù)字技術后，可將計算機與高壓電源相連接，在執(zhí)行測驗命令的同時，還能進行安全監(jiān)測與控制，有效確保了試驗過程的安全性。

圖1 數(shù)字技術測繪過程

結束語

機械設計制造隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展實現(xiàn)了自動化，在根本上提升了社會生產(chǎn)效率，保證社會經(jīng)濟的快速發(fā)展。隨著競爭的日益加劇，對于機械設計制造的自動化提出了更高的發(fā)展要求。為了能夠滿足工業(yè)發(fā)展的生產(chǎn)效率，提升產(chǎn)品的質量，需要強化機械設計制造的網(wǎng)絡虛擬化。

[1] 張真，盛國亮，孫曉亮.機械設計制造及其自動化的發(fā)展前景之我見[J].硅谷.2015(01).

[2]梁韶祥.探討機械設計制造及其自動化的發(fā)展方向[J].科技展望.2014(11).