潘立崗
濟寧市技師學院 山東濟寧 272000
機械設計制造及其自動化是一門綜合性極強的學科,它與機械構造、電子控制課程以及繪圖課程等多種學科存在著一定的聯(lián)系。在開展機械設計制造及其自動化的過程當中,需要緊密,結合各個學科,通過他們之間的共同配合實現(xiàn)復雜的機械設計制造及其自動化系統(tǒng)的構建完善。想要更好地了解掌握機械設計制造及其自動化的操作,需要對其發(fā)展趨勢進行深入的探討分析。
與傳統(tǒng)的機械設計制造相比,機械設計制造及其自動化是很有發(fā)展?jié)摿Φ摹K窃趪鴥?nèi)社會經(jīng)濟穩(wěn)步發(fā)展基礎下,科學技術不斷創(chuàng)新的產(chǎn)物,具有科學性、智能性等特點。機械設計制造及其自動化以實現(xiàn)機械的更加人性化和智能化為目的,著重于在自動化方面進行創(chuàng)新與升級。傳統(tǒng)機械加工方式因為制造受操作精度等限制,所以設計成本高,產(chǎn)品質(zhì)量控制難度大。即使加工人員數(shù)量眾多,加工的效率依舊低下。在機械產(chǎn)業(yè)制造和生產(chǎn)過程中運用自動化技術,用電子程序?qū)ιa(chǎn)過程進行控制,打造系統(tǒng)化的流水線生產(chǎn),能夠有效地解決生產(chǎn)率低下等問題。同時還減少了加工材料受物理化學等性質(zhì)的約束,擴大了材料選擇范圍,降低了成本。
在應用機械自動化的過程中,不僅體現(xiàn)出較強的信息處理控制能力,同時也展現(xiàn)出其智能化的特征。對于機械自動化系統(tǒng)來說,因為實現(xiàn)了信息控制的自動化,所以在實際的操作中,可以根據(jù)事前的規(guī)劃設計來開展,在此基礎之上機械能夠?qū)崿F(xiàn)更加精確的操作,不僅能代替人工操作,同時也能夠避免人工操作中存在的缺陷。
在實際的生產(chǎn)過程當中,當產(chǎn)品出現(xiàn)問題的時候,機械自動化系統(tǒng)可以自動的完成監(jiān)視、診斷、處理及維護等工作,不需要人工的介入,并且也有助于降低事故出現(xiàn)的概率。
機械自動化系統(tǒng)具有十分完善的功能,可以在輸入各種控制程序之后自動的完成生產(chǎn),同時可以根據(jù)不同的程序需求進行特定的生產(chǎn),根據(jù)不同的生產(chǎn)模式可以進行不同產(chǎn)品的生產(chǎn)。因此,要想轉變生產(chǎn)模式只需改變操作程序,不一定需要對設備的內(nèi)部進行修改。另外,通過機械自動化系統(tǒng),設備可以直接切換各種設置的模式,在需要的時候選擇最合適的模式,并且及時調(diào)整完善系統(tǒng),給市場提供所需要的產(chǎn)品[1]。
目前,全球都在號召節(jié)約資源,推崇再生資源、可循環(huán)資源生產(chǎn)利用理念。在這樣的生產(chǎn)背景下,低能源消耗產(chǎn)品的出現(xiàn),必將受到市場的歡迎。機械自動化產(chǎn)品通常驅(qū)動機構能耗較低,可以產(chǎn)生一定的節(jié)能效果,并且產(chǎn)品的機械自動化生產(chǎn)也能在很大程度上節(jié)省資源的消耗,縮短生產(chǎn)周期,降低企業(yè)時間、成本的浪費。并且,在實際生活當中,應用到機械自動化產(chǎn)品的許多企業(yè)都得到了很好的發(fā)展,所以,就目前的發(fā)展狀況來看,機械自動化將會得到更加廣泛的應用。
從整個國家層面看,工業(yè)制造業(yè)未來的發(fā)展必將走向機電一體化,畢竟這種技術生產(chǎn)的各種機械、機床更符合未來高集約工業(yè)的發(fā)展。在機械設計制造上看,機電一體化的大趨勢也必將影響自動化設計市場。
在工業(yè)制造業(yè)中,自動化的程度越高,那么生產(chǎn)設計的智能化也會逐步增加,在現(xiàn)階段機械設計制造環(huán)境中倡導自動化發(fā)展,那么智能化也必將成為重要發(fā)展趨勢,在很多實踐活動中就有所體現(xiàn)。譬如在機床設計上,盡管我國的機床設計總量很大,但是真正的高級機床大部分依賴進口,如果未來機械設計制造的自動化程度攀升,智能化程度也會增加,那么高級機床的設計也會得到發(fā)展。
自動化的機械設計制造意味著工作人員可以利用數(shù)字化技術把生產(chǎn)、設計所需要的圖像、聲音轉換成不同的數(shù)字化,以此為基礎就能實現(xiàn)對產(chǎn)品的模擬,并以更先進的方式完成產(chǎn)品制造,數(shù)字化應用模式與自動化并行,相輔相成發(fā)展。
十九大召開以后,習近平總書記明確指出,經(jīng)濟發(fā)展要與生態(tài)自然和諧相處,科技研發(fā)也要遵循生態(tài)環(huán)境,工業(yè)制造業(yè)作為能源消耗大產(chǎn)業(yè)對生態(tài)的影響不容小覷,因此自動化的機械設計制造也必須避免負面影響,那么綠色產(chǎn)業(yè)化就成為必然。
虛擬化發(fā)展即虛擬仿真技術,以前在機械設計制造上人們只能依賴人工手繪圖紙、人工生產(chǎn),在自動化大規(guī)模普及之后,人們不再單純的利用紙張來展現(xiàn)設計,人工繪圖朝著更高層次進步,利用電腦端的軟件進行精準度較高的測畫是目前設計的普遍現(xiàn)象?,F(xiàn)在利用電腦可以建立虛擬仿真技術,可以大大降低容錯率,虛擬化樣本代替原有的手工測繪,設計師只要對數(shù)據(jù)進行簡單操作電腦就能自動生成相應的圖紙設計[2]。
在未來的生產(chǎn)過程中,機械設計制造及其自動化會朝著微觀的方向發(fā)展。微型產(chǎn)品相比于一般的產(chǎn)品體積更加小、所需資源更少且方便攜帶、傳遞,在生物醫(yī)療等方面得到了廣泛應用。而機械設計制造及其自動化也被應用到生物醫(yī)療等方面,為了更好的發(fā)揮他們的作用,機械設計制造及其自動化有必要朝著微型化方向發(fā)展。
雖然我國的機械設計制造及其自動化研究起步較晚,在上個世紀八十年代才開始,但自動化的迅猛發(fā)展,極大地完善了我國的工業(yè)體系。機械設計制造及其自動化是提高生產(chǎn)效率的根本方法,是提升我國經(jīng)濟的基石。隨著時代變遷以及科技的發(fā)展,機械設計制造及其自動化的技術也會更加完善,最終應用到各行各業(yè)當中。與此同時,機械制造行業(yè)對高素質(zhì)專業(yè)化人才的要求也越來越高。全方位強化具有專業(yè)技術的工程師也成為培養(yǎng)人才的重中之重。