王海東

摘要：機(jī)械工業(yè)是推動國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要內(nèi)容，科技的快速發(fā)展也使其出現(xiàn)了全新的改變。機(jī)械設(shè)計與制造逐漸向自動化方向發(fā)展，這對我國機(jī)械工業(yè)發(fā)展有著很大的推動力。提高化工生產(chǎn)機(jī)械設(shè)計及自動化設(shè)計水平，需要積極利用現(xiàn)有的資源，發(fā)揮機(jī)械自動化的優(yōu)點(diǎn)，將機(jī)械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)，本文通過探究機(jī)械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)所具有的優(yōu)勢，進(jìn)而分析出我國機(jī)械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計；制造；自動化設(shè)計

1導(dǎo)言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國已實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的自動化，但自動化水平還比較低，與發(fā)達(dá)國家存在著一定的差距，需加大自動化設(shè)計的力度，為我國的工業(yè)發(fā)展服務(wù)，完善我國的工業(yè)體系。希望通過機(jī)械制造設(shè)計技術(shù)的創(chuàng)新，將機(jī)械自動化設(shè)備廣泛應(yīng)用到生產(chǎn)行業(yè)，為我國機(jī)械制造行業(yè)帶來全新的發(fā)展，提高我國機(jī)械自動化的水平，促進(jìn)我國工業(yè)更好的發(fā)展。

2機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的優(yōu)勢

相比傳統(tǒng)的機(jī)械技術(shù)，機(jī)械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)具有智能化、自動化等特點(diǎn)，其在一定程度上可以減輕機(jī)械操作人員的工作負(fù)擔(dān)，也可以提高操作機(jī)械的安全性和產(chǎn)品的精確性。機(jī)械設(shè)計制造及其自動化在提升工業(yè)效率等方面有著重要的作用。

機(jī)械設(shè)計制造及其自動化是通過將機(jī)械設(shè)計與電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等相結(jié)合，利用多種技術(shù)的結(jié)合自動化控制機(jī)械生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)。在科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展下，通過應(yīng)用機(jī)械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)可以提高機(jī)械生產(chǎn)質(zhì)量，也可以促進(jìn)工業(yè)發(fā)展。機(jī)械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的設(shè)計特點(diǎn)是以產(chǎn)品生產(chǎn)要求為基礎(chǔ)。在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計制造中，生產(chǎn)產(chǎn)品的各個環(huán)節(jié)都需要人員參與，所以在有限的人力下，產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)能力都較低，并且還存在大量的次品。現(xiàn)如今通過機(jī)械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)可以有效的避免以上的諸多問題，在生產(chǎn)過程中，只需要操作者利用控制系統(tǒng)對機(jī)械進(jìn)行操作，就能實現(xiàn)自動化生產(chǎn)和控制。這樣不僅提高了生產(chǎn)效率和質(zhì)量，也節(jié)省了大量的人力物力。

機(jī)械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)具有安全性高的優(yōu)勢。在機(jī)械設(shè)備使用生產(chǎn)過程中，最重要的問題就是機(jī)械操作安全問題，在機(jī)械操作過程中安全問題是生產(chǎn)的基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上才能進(jìn)一步保障產(chǎn)品生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)利益。而在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計中，在機(jī)械設(shè)備使用過程中會存在很多安全隱患，其中的安全隱患不僅降低了產(chǎn)品生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)利益，也使得機(jī)械操作人員在實際操作過程中存在一定的危險性。而機(jī)械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)則具有較高的安全性，其在無人操作的情況下，不僅避免了操作人員的安全隱患，也能保證產(chǎn)生品生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

3機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展現(xiàn)狀

在設(shè)計方面，發(fā)達(dá)國家普遍使用計算機(jī)輔助實現(xiàn)設(shè)計，并快速更新設(shè)計工藝和設(shè)計數(shù)據(jù)，而且部分國家也在其中應(yīng)用了專家系統(tǒng)，顯著地提升研發(fā)速率，但我國計算機(jī)輔助設(shè)計尚不成熟，新技術(shù)使用狀況不容樂觀，設(shè)計數(shù)據(jù)與設(shè)計準(zhǔn)則較為落后，不能滿足社會發(fā)展需求。在制造工藝方面，發(fā)達(dá)國家實現(xiàn)了微型機(jī)械大量的運(yùn)用，出現(xiàn)精細(xì)加工、超塑加工、微細(xì)加工、微米加工、高精密加工和復(fù)合加工等眾多先進(jìn)的技術(shù)手段，但上述技術(shù)在我國尚未實現(xiàn)全面的普及，部分高難度的技術(shù)依舊在研發(fā)中，這對降低生產(chǎn)成本與提高生產(chǎn)效率帶來了不良影響。

4機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的設(shè)計

4.1鍋爐汽包水位控制方面的設(shè)計

4.1.1單沖量控制系統(tǒng)設(shè)計。單沖量控制系統(tǒng)是一種簡單的控制給水系統(tǒng)，主要由汽包、省煤器、給水等幾部分構(gòu)成，這種單沖量控制由于構(gòu)成過于簡單，一旦出現(xiàn)水位下降嚴(yán)重、水體波動很大的情況，會使設(shè)備出現(xiàn)危險。因此，單沖量控制系統(tǒng)一般都用于小型鍋爐，為保障安全還需配上連鎖報警裝置。

4.1.2雙沖量控制系統(tǒng)設(shè)計。雙沖量控制系統(tǒng)是一個控制蒸汽流量和對單回路反饋控制的系統(tǒng)，在單沖量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了對蒸汽流量的校正，確保水位控制閥能夠及時控制水位，保障水位的平穩(wěn)性。

4.1.3三沖量控制系統(tǒng)設(shè)計。雖然雙沖量控制系統(tǒng)能很好地保障水位的平穩(wěn)，但在使用過程中需要靜態(tài)補(bǔ)償以保證控制閥成線性的特點(diǎn)，并且需要克服給水系統(tǒng)出現(xiàn)擾動。為此，引入給水流量信號，設(shè)計出三沖量控制系統(tǒng)通過微分作用，避免出現(xiàn)鍋爐停車現(xiàn)象。

4.2機(jī)械設(shè)計制造及其自動化設(shè)計的應(yīng)用。我國機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的設(shè)計，有逐步取代傳統(tǒng)機(jī)電產(chǎn)品的發(fā)展趨勢，首先是機(jī)械自動化產(chǎn)品的精算度、檢測系統(tǒng)的指數(shù)高，使生產(chǎn)力提高，例如數(shù)控機(jī)床比普通機(jī)床的生產(chǎn)效率大約高出6倍；其次是機(jī)械制造設(shè)計及其自動化產(chǎn)品自我監(jiān)控能力強(qiáng)，當(dāng)遇到生產(chǎn)故障時，能自動采取保護(hù)措施，減少損失。另外，機(jī)械自動化產(chǎn)品的調(diào)整與安裝方便，操作簡單方便，主要由電子控制系統(tǒng)操作，一些自動化設(shè)備，通過數(shù)學(xué)模型及參數(shù)，實現(xiàn)自動化的操作。如今，機(jī)械自動化產(chǎn)品是知識密集和技術(shù)密集型產(chǎn)品，已經(jīng)從繁重的體力勞動中解放出來，實現(xiàn)生產(chǎn)、辦公、農(nóng)業(yè)等多方領(lǐng)域的自動化格局。

4.3強(qiáng)化和計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合

推動機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的快速發(fā)展，必須借助計算機(jī)技術(shù)發(fā)展才能更好地實現(xiàn)，從目前系統(tǒng)智能化水平方面來說，其中最為重要的就是實現(xiàn)生產(chǎn)信息和制造資源等的共享，利用資源共享與信息技術(shù)共同的作用下開展自動化生產(chǎn)。隨著計算機(jī)技術(shù)快速的發(fā)展，利用計算機(jī)設(shè)計機(jī)械已成為人們重要的方式，利用計算機(jī)軟件實現(xiàn)繪圖與設(shè)計，能顯著縮短設(shè)計過程中所需的時間。例如，利用計算機(jī)設(shè)計與制造一些虛擬產(chǎn)品，并將其投入到市場中實現(xiàn)運(yùn)營，通過分析虛擬產(chǎn)品所能夠產(chǎn)生的收益，能使試驗時間得到縮短，而且能夠減少資金投入，使企業(yè)獲取更大的收益。

4.4重視配套發(fā)展

近年來機(jī)械制造自動化不斷向智能化、數(shù)字化、綠色化等方面發(fā)展，便要重點(diǎn)對生產(chǎn)制造時的人與物流作用實現(xiàn)綜合分析。發(fā)展過程中既要重視對基礎(chǔ)項目與實際推動使用，又要對機(jī)械制造行業(yè)實現(xiàn)配套式的發(fā)展，使機(jī)械自動化快速發(fā)展的基礎(chǔ)上，也要對與之有關(guān)的電子學(xué)、零件監(jiān)測、計算機(jī)技術(shù)等實現(xiàn)全面的發(fā)展。在今后發(fā)展過程中，使機(jī)械自動化能夠與人力資源實現(xiàn)最佳的配合。因此，機(jī)械制造業(yè)中的操作人員、技術(shù)人員、管理人員等不但要掌握傳統(tǒng)制造技術(shù)、觀念與產(chǎn)品，更為重要的是學(xué)習(xí)與了解新技術(shù)，逐漸提升自身知識水平。

5機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的未來發(fā)展方向

5.1數(shù)字化的未來發(fā)展趨勢

近些年，各機(jī)械制造企業(yè)都認(rèn)識到數(shù)字化對機(jī)械設(shè)計制造的作用，數(shù)字信息技術(shù)主要將信息數(shù)據(jù)以數(shù)字的形式展現(xiàn)在使用者面前，全面地了解機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，為后續(xù)的機(jī)械設(shè)備自動化維護(hù)提供數(shù)據(jù)支持，通過實現(xiàn)機(jī)械設(shè)計制造的數(shù)字化改變了傳統(tǒng)的靜態(tài)且多環(huán)節(jié)交流的情況，極大地縮短機(jī)械設(shè)備設(shè)計過程中的時間，提高機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)出產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量，是未來的發(fā)展趨勢。

5.2機(jī)電一體的未來發(fā)展趨勢

機(jī)電一體化是將機(jī)械設(shè)備與計算機(jī)有機(jī)結(jié)合在一起，通過計算機(jī)準(zhǔn)確地控制機(jī)械設(shè)備，是機(jī)械自動化技術(shù)的延伸，通過將這兩個方面有效地結(jié)合在一起，可充分發(fā)揮各自的魅力，使機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過程中能夠最大限度地發(fā)揮設(shè)備的功能。機(jī)電一體化在柔性制造、工廠生產(chǎn)中都有廣泛的應(yīng)用，是未來機(jī)械設(shè)計及其自動化的主要發(fā)展方向。

結(jié)束語

綜上所述，機(jī)械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，其在各個領(lǐng)域中都得到了廣泛的運(yùn)用，并取得了一定的成果。根據(jù)機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的優(yōu)勢及產(chǎn)品應(yīng)用，進(jìn)行技術(shù)革新，為達(dá)到機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢，為使我國機(jī)械制造產(chǎn)品提高市場競爭力，為改善我國機(jī)械制造行業(yè)落后的發(fā)展?fàn)顩r而貢獻(xiàn)力量。

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