孫天樂

（濟(jì)寧市第一中學(xué)，山東 濟(jì)寧 272000）

1 概述

機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的本質(zhì)是利用計算機(jī)技術(shù)將機(jī)械與自動控制的內(nèi)容相結(jié)合，從而提高產(chǎn)品的工作效率和可控性，解放勞動力，是一個極具發(fā)展力的學(xué)科和技術(shù)。發(fā)展至今，機(jī)械設(shè)計制造及其自動化融合了現(xiàn)在多種新科技技術(shù)，包括有計算機(jī)技術(shù)、機(jī)械技術(shù)以及微電子技術(shù)等，其發(fā)展能夠有效促進(jìn)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展。綜合來看，該技術(shù)具有安全可靠，應(yīng)用廣泛以及節(jié)能等特點(diǎn)。

1.1 安全可靠

不同于傳統(tǒng)的機(jī)械制造業(yè)，自動化技術(shù)的引進(jìn)使得機(jī)械設(shè)備智能程度和自動化水平得到提高，能夠有效的避免在生產(chǎn)中可能會出現(xiàn)的一些問題。比如設(shè)備忽然出現(xiàn)故障時，引入自動化的機(jī)器能夠在事故發(fā)生的瞬間斷電操作，并自行對故障進(jìn)行分析，從而將事故所造成的安全危害降到最低。

1.2 應(yīng)用廣泛

機(jī)械設(shè)計制造及其自動化產(chǎn)品與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備有所不同。傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備往往只能在機(jī)械加工、機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)等方面起到一定的作用，而隨著機(jī)械設(shè)備和加工自動化水平的推進(jìn)，機(jī)械技術(shù)能夠更加廣泛的滲透到各個領(lǐng)域，比如醫(yī)療行業(yè)中醫(yī)療器械的生產(chǎn)等。

1.3 節(jié)能

機(jī)械設(shè)備的自動化發(fā)展促使設(shè)備朝著微型化的方向發(fā)展，而微型化產(chǎn)品能夠降低能源損耗。

2 發(fā)展現(xiàn)狀

分析機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展趨勢，了解其眼下的發(fā)展?fàn)顟B(tài)是一個非常重要的方面。通過筆者上網(wǎng)調(diào)查以及走訪附近的機(jī)械產(chǎn)業(yè)公司可以得知，目前機(jī)械制造自動化在多個方面都有體現(xiàn)，具體如下。

2.1 信息自動化

機(jī)械設(shè)計制造及其自動化中的信息自動化方面，主要包括工藝輔助設(shè)計等內(nèi)容，利用自動化和智能化設(shè)備能夠保證生產(chǎn)效率和工藝水平都有大幅度的提升，標(biāo)準(zhǔn)化程度也能因此增加。

2.2 物資供應(yīng)自動化

物資供應(yīng)自動化主要體現(xiàn)在物資自動輸送、自動監(jiān)測系統(tǒng)等內(nèi)容上。在供應(yīng)物資時，運(yùn)用自動化生產(chǎn)線以及供應(yīng)線能夠及時準(zhǔn)確的將所需要的材料運(yùn)輸?shù)街付ㄎ恢茫ＷC生產(chǎn)過程更加精密合理，有利于自動化生產(chǎn)線的實現(xiàn)和優(yōu)化。

2.3 生產(chǎn)過程自動化

在實際生產(chǎn)的過程中，往往有些工序需要反復(fù)循環(huán)，勞動強(qiáng)度大、技術(shù)含量低，在這種情況下，利用自動化技術(shù)能夠解放勞動力，并將人力造成的失誤減至最小，進(jìn)而提高產(chǎn)品質(zhì)量。

2.4 裝備和檢測自動化

裝配過程是一個非常復(fù)雜的過程，自動化技術(shù)的引入會使得整個過程都變得簡潔明了。在檢測生產(chǎn)線的方面，自動化技術(shù)能夠保證產(chǎn)品根據(jù)整個生產(chǎn)流程，對各生產(chǎn)環(huán)節(jié)、過程進(jìn)行檢測，防止出現(xiàn)問題。還能夠?qū)崿F(xiàn)實時檢測的功能，在產(chǎn)品裝配生產(chǎn)的過程中就已經(jīng)將產(chǎn)品設(shè)計好，略過一些其他的步驟，從而能夠在最大程度上降低廢品率，避免因出現(xiàn)廢品而造成后續(xù)流程的浪費(fèi)。

3 發(fā)展趨勢

由上述分析可知，對照機(jī)械設(shè)計制造機(jī)器自動化發(fā)展優(yōu)勢和現(xiàn)狀，我們能夠預(yù)測到其將會朝著哪一方面繼續(xù)發(fā)展，預(yù)測其未來的發(fā)展趨勢，筆者在研究的過程中得到以下結(jié)論。

3.1 朝著機(jī)電一體化的方向發(fā)展

實際上，機(jī)械設(shè)計制造及其自動化是從機(jī)電一體化上發(fā)展而來，隨著機(jī)械行業(yè)自身的缺點(diǎn)被暴露得越來越多，機(jī)和電相結(jié)合的發(fā)展也是一個必然優(yōu)勢。然而，因為受制于技術(shù)和人才的限制，目前的自動化產(chǎn)業(yè)并沒有完全實現(xiàn)，在很多復(fù)雜的工序上依舊需要人力進(jìn)行干預(yù)。而近年來隨著科技的不斷提高，自動化水平也逐步提高。而反過來，機(jī)電一體化的完全實現(xiàn)也能夠促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)自動化水平的提高，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量，適應(yīng)社會需求。

3.2 朝著虛擬化的方向發(fā)展

虛擬化的不斷發(fā)展與當(dāng)今世界網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展密不可分，設(shè)計師可以利用計算機(jī)，將預(yù)先設(shè)計好的內(nèi)容記錄在電腦上，利用硬盤對其進(jìn)行存儲，然后通過信息技術(shù)將所存儲的內(nèi)容導(dǎo)入到某個軟件中，然后進(jìn)行虛擬仿真。通過仿真驗證可以完全實現(xiàn)對系統(tǒng)中每個參數(shù)的校驗，并且根據(jù)校驗結(jié)果進(jìn)行修改，保證其能夠達(dá)到產(chǎn)品的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。將已經(jīng)校驗仿真過的產(chǎn)品設(shè)計方案投入到企業(yè)中進(jìn)行生產(chǎn)，能夠在最大程度上保證所加工產(chǎn)品的可靠性，減少不必要的物質(zhì)損耗，降低企業(yè)生產(chǎn)成本。

3.3 自動化產(chǎn)品更加注重實用

一個產(chǎn)品是不是真的具有價值要根據(jù)其實用性來體現(xiàn)，也只有這樣才能為機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展提供一個有利保障。因此，自動化在設(shè)計的過程中也應(yīng)盡量體現(xiàn)出實用價值，在未來的發(fā)展中，機(jī)械制造只有根據(jù)實際情況，才能為我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供效益。

3.4 自動化產(chǎn)品更加貼近工業(yè)基礎(chǔ)

目前，先進(jìn)自動化技術(shù)與實際應(yīng)用相結(jié)合的關(guān)鍵方式之一就是利用計算機(jī)輔助設(shè)計，即CAD。通過CAD能夠?qū)F(xiàn)實生活中一些無法表達(dá)和難以實現(xiàn)的問題充分表達(dá)出來，這是自動化技術(shù)的一個非常重要的應(yīng)用方面。如果自動化技術(shù)想要繼續(xù)發(fā)展，那就應(yīng)該更加與實際生活中的內(nèi)容進(jìn)行聯(lián)系。自動化產(chǎn)品能夠在實際生產(chǎn)中得到應(yīng)用是推廣自動化產(chǎn)品的基礎(chǔ)，是自動化技術(shù)發(fā)展的動機(jī)。

此外，技術(shù)成熟之后，在硬件設(shè)施方面，比如自動控制元件，也一定要緊跟上。

3.5 朝著低成本和短周期的方向發(fā)展

機(jī)械制造及其自動化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢要求該產(chǎn)業(yè)必須朝著低成本短周期的方向發(fā)展，只有這樣才能夠使產(chǎn)品快速的開發(fā)以及投入生產(chǎn)，實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)力的大幅度提高，不斷提高生產(chǎn)效率和效益。從我國機(jī)械制造及其自動化產(chǎn)業(yè)的當(dāng)前情況來看，我國正處于從初期到成熟、低級到高級的發(fā)展階段，除了自己研發(fā)，我國也從國外引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)，這更有利于這一產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步。機(jī)械制造業(yè)的健康發(fā)展需要不斷創(chuàng)新，基于原有的設(shè)備對各類數(shù)控機(jī)床實現(xiàn)優(yōu)化調(diào)整，并且和剛引進(jìn)的設(shè)備有機(jī)地整合在一起，用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一管理。其中，為了在生產(chǎn)管理中實現(xiàn)人機(jī)配合控制，高科技自動化生產(chǎn)和網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)的整合尤為重要，這樣便能實現(xiàn)以人為中心和信息為先導(dǎo)的自動化系統(tǒng)，做到降低成本縮小周期的目的，有力提高了自動化生產(chǎn)的水平。

4 結(jié)語

綜上所述，自動化的發(fā)展改變了傳統(tǒng)機(jī)械行業(yè)中的一些弊端，分析可知，未來自動化將會朝著機(jī)電一體化、虛擬化、貼近實用、貼近工業(yè)基礎(chǔ)以及低成本和短周期的方向發(fā)展。而與世界上其他發(fā)達(dá)國家相比，我國在機(jī)械制造及其自動化技術(shù)的使用上還有較大差距，主要表現(xiàn)在技術(shù)水平較低、技術(shù)種類單一、使用場合較少等方面。對此，我們要結(jié)合企業(yè)的具體情況，大力推廣自動化技術(shù)和相關(guān)設(shè)備，讓企業(yè)得到更高的效益。對于生產(chǎn)品種較多的生產(chǎn)線，要盡快用自動化生產(chǎn)線代替主軸機(jī)床，提高生產(chǎn)效率。同時，技術(shù)人員要在生產(chǎn)小批件之前，檢驗好加工的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步提高機(jī)械生產(chǎn)過程的自動化水平。

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