摘 要:機械制造業(yè)在我國工業(yè)化發(fā)展中起著非常重要的作用。目前,傳統(tǒng)的機械設(shè)計和制造水平已經(jīng)不能滿足社會經(jīng)濟發(fā)展的需要,這就要求相關(guān)人員加強對機械設(shè)計和制造的研究,從而實現(xiàn)與信息技術(shù)的有效結(jié)合。本文就我國機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展方向進行簡要論述,僅供學(xué)習(xí)和參考。
關(guān)鍵詞:機械設(shè)計制造及其自動化;發(fā)展方向;分析
機械設(shè)計制造及其自動化是一門集多種技術(shù)于一體的新興學(xué)科,目前還處于開發(fā)探索階段。機械設(shè)計制造及其自動化使機械自動化的特點更加明顯,為工業(yè)生產(chǎn)帶來了技術(shù)革命。結(jié)合多種技術(shù)進行控制,使機械系統(tǒng)的質(zhì)量更有保障,功能更強大,提高其穩(wěn)定性和可靠性,使現(xiàn)代機械智能化和人性化,這是傳統(tǒng)機械所無法企及的。機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展并不局限于此,由于其巨大的發(fā)展?jié)摿蛷V闊的發(fā)展空間,它將繼續(xù)提高。
1優(yōu)勢
1.1 提高工作效率和工作質(zhì)量
機械自動化產(chǎn)品的優(yōu)勢在于其所具備的各種先進技術(shù)可以進一步提高功能,強大的信息處理能力和自動控制能力,充分體現(xiàn)了智能化的特點,精確地保證機械按部就班的執(zhí)行操作,可以代替工作人員完成工作,既節(jié)省了人力也可以提高工作效率,還提高了工作質(zhì)量。除此之外,機械自動化產(chǎn)品的自動性可以提高生產(chǎn)力,如數(shù)控機床的生產(chǎn)效率比普通機床要高出許多,既節(jié)省了機床的數(shù)量和人員的安排,還可以提高生產(chǎn)效率。
1.2提高機械安全性和可靠性
機械自動化產(chǎn)品在工作中如果遇到故障,能夠自動處理事故,并及時采取保護措施,提高了安全性和可靠性。機械自動化產(chǎn)品的智能化和人性化得到了充分的驗證,通過其自身一系列的自動監(jiān)視、診斷、處理、保護過程,免去了人員操作環(huán)節(jié),減少了事故的發(fā)生。同時,機械自動化產(chǎn)品具備較高的靈敏度,因此其可靠性和安全性得到了進一步保障。
1.3方便操作
機械自動化產(chǎn)品中的控制系統(tǒng)具備完善強大的功能,如果要改變工作方式,無需改變產(chǎn)品中的部件,只需輸入控制程序即可。輸入不同的控制程序或執(zhí)行程序,就會自動進行不同的工作方式。機械自動化產(chǎn)品具備自動監(jiān)控的功能,發(fā)現(xiàn)故障時可以自動診斷并采取措施,自動保護。利用程序控制機械自動化產(chǎn)品,可以減少操作的流程,這就是機械自動化產(chǎn)品易操作的優(yōu)勢。通過各種程序的控制,達到優(yōu)化操作,實現(xiàn)真正意義的自動化。
1.4適用范圍廣
機械自動化產(chǎn)品是多種技術(shù)交叉、有機結(jié)合的結(jié)晶,因此具備強大的復(fù)合功能。通過自動化控制、自動補償、自動調(diào)節(jié)、自動保護等多種復(fù)合功能,進一步提高產(chǎn)品的可靠性和安全性,使其充分滿足用戶的需求,對不同的用戶也可以輕松處理問題,而不再受到功能單一的限制。
1.5節(jié)省能源
能源問題是目前各界人士十分關(guān)注的話題,能夠節(jié)省能源、減少消耗的產(chǎn)品則會受到市場的歡迎。機械自動化產(chǎn)品采用低能耗驅(qū)動機構(gòu),可以進一步減少能源消耗,起到很好的節(jié)能作用。而自動化產(chǎn)品的發(fā)展趨勢是“微、輕”,因此在設(shè)計和制作材料過程中亦會節(jié)省很多材料。機械自動化產(chǎn)品有助于提高經(jīng)濟效益,在世界各地均受到了熱烈的推崇和發(fā)展。
2發(fā)展方向
我們可以看出機械設(shè)計制造及其自動化在工業(yè)發(fā)展中有著重要的作用。因此機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展方向可以結(jié)合其具有的優(yōu)勢側(cè)重于機電一體化方向發(fā)展,機電一體化是機械自動化發(fā)展的主要方向,也是傳統(tǒng)機械生產(chǎn)企業(yè)在市場中得到發(fā)展的重要途徑。機電一體化是由計算機技術(shù)、信息技術(shù)、電子技術(shù)等眾多技術(shù)相互融合構(gòu)成的一門獨立交叉學(xué)科,機電一體化主要的發(fā)展方向為智能化、模塊化等。因此機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展的主要方向有以下幾點:
2.1 智能化
智能化是在控制的理論基礎(chǔ)上,進一步吸收了多種創(chuàng)新思想和方法,模擬人類智能。智能化可以提高機器行為的綜合能力,以實現(xiàn)更高的控制要求。就目前而言,智能化發(fā)展趨勢有了一定的顯現(xiàn),智能化在人們的生活中也得到了重要的應(yīng)用,因此機械設(shè)計制造及其自動化可以朝向智能化方向進行發(fā)展。在機械設(shè)計制造及其自動化中可以采用人工智能技術(shù),并且將人工智能技術(shù)運用到機械控制中,通過運用人工智能技術(shù),可以更加便捷的控制機械設(shè)備,也可以提高機械設(shè)備的操作能力。雖然現(xiàn)如今機械設(shè)備中具有的智能化都是低級性的智能,但是智能化發(fā)展還是機械設(shè)計制造及其自動化主要發(fā)展方向。
2.2模塊化
在機械設(shè)計制造及其自動化中模塊化是一項重要而又復(fù)雜的工程,由于機械在設(shè)計生產(chǎn)中涉及的廠家繁多,而設(shè)備機械接口、機械動力系統(tǒng)等等又是機械中的重要組成部分,所以在面對廠家繁多的情況下,設(shè)計人員不能夠在短時間內(nèi)設(shè)計出各個廠家所需求的機械產(chǎn)品。而通過采用模塊化的設(shè)計方法,可以利用標(biāo)準(zhǔn)單元快速的完成設(shè)計,并且開發(fā)出具有標(biāo)準(zhǔn)機械接口、動力接口等。模塊化不僅可以滿足不同的設(shè)計需求,還可以進行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計產(chǎn)品單元。我國機械模塊化生產(chǎn)已經(jīng)在電氣產(chǎn)品中獲得了一定的成果,因此將模塊化設(shè)計方法運用到機械設(shè)計中,可以為機械設(shè)計制造及其自動化帶來更加廣闊的發(fā)展前景。
2.3網(wǎng)絡(luò)化
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,機械設(shè)計制造及其自動化也可以向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。就目前而言網(wǎng)絡(luò)技術(shù)促進了全球經(jīng)濟的發(fā)展,因此機械設(shè)計制造及其自動化只有具備良好的性能和質(zhì)量,通過運用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就可以使其在全球得到推廣應(yīng)用。在機械設(shè)計制造及其自動化中可以運用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行機械監(jiān)控,可以運用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行遠(yuǎn)程監(jiān)測,也可以在機械設(shè)計制造及其自動化產(chǎn)品研究出來后,通過網(wǎng)絡(luò)進行銷售。機械設(shè)計制造及其自動化通過網(wǎng)絡(luò)化這個方向進行發(fā)展,可以有效的促進機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展。
2.4微型化
一般的機械設(shè)備體積都比較大,其耗能也相對較大,所以機械設(shè)備的成本也比較高。而如果機械設(shè)計制造及其自動化能夠向微型化方向發(fā)展,那么機械設(shè)備體積大、耗能大等諸多問題就可以得到解決。微機械產(chǎn)品不僅體積小、耗能低,還具有運動靈活和環(huán)保的特點。機械設(shè)計制造及其自動化在向微型化方向發(fā)展時,不僅可以減少機械設(shè)備的成本,也可以提高機械設(shè)備的性能。微型化也在醫(yī)療、生物、軍事等方面有重要的作用,所以微型化方向是機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展的重要方向。由于微機械技術(shù)對產(chǎn)品的精細(xì)和加工技術(shù)都有很高的要求,所以這一方向還需要進一步探究。
2.5綠色化
隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,社會環(huán)境的污染也越來越嚴(yán)重,人們越來越注重綠色生態(tài)環(huán)境問題,重視倡導(dǎo)綠色環(huán)保。因此機械設(shè)計制造及其自動化應(yīng)該以綠色為出發(fā)點,在設(shè)計制造時注重考慮到環(huán)境保護和環(huán)境污染問題,在機械設(shè)備使用過程中減少生態(tài)環(huán)境的污染,提高資源的回用率。機械設(shè)計制造及其自動化向綠色化方向發(fā)展,不僅符合社會發(fā)展的需求,也有利于生態(tài)環(huán)境平衡。在機械設(shè)備報廢后可以回收利用,做到節(jié)約資源,倡導(dǎo)綠色環(huán)保理念。
參考文獻
[1]劉超.我國機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展方向研究[J].河南科技,2013(03).
[2].鞠紅香.機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展方向分析[J].裝備制造技術(shù),2015(05).
作者簡介
李陽,哈爾濱石油學(xué)院機械工程學(xué)院機械設(shè)計制造與自動化專業(yè)機械三班,學(xué)號 201403140306。
(作者單位:哈爾濱石油學(xué)院)