機械設計及其自動化范文

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機械設計及其自動化

篇1

關鍵詞:機械設計制造;自動化;優勢;發展趨勢

一、機械設計制造及其自動化的特點

機械設計制造及其自動化技術融入了大量了的科學技術,從而使得企業在生產的過程中生產效率得到提高,所消耗的能源與傳統相比更低,同時該技術具有較強的可靠性,同時機械設計制造及其自動化技術的操作相對當簡單,所適用的范圍頗為廣泛。機械設計制造及其自動化技術的核心在于機械自動化系統,通過該系統,能夠對產品進行一個整體設計,并滿足產品各項功能的內在需求。

二、機械自動化系統的優勢

(一)提高了生產效率

在傳統的生產過程中,工作人員難免會出現各種失誤,操作失誤是傳統生產中最為常見的問題。而機械自動化系統能夠最大程度上避免這種失誤,使產品的質量得到提高,同時保證了產品的安全性。在部分產品設計的過程中,設計人員有時會出現疏忽的情況,而機械自動化系統能夠避免這種疏忽現象的產生,并對產品的設計進行精確計算,當設計出現錯誤的時候,能夠及時對系統中的參數進行修改,并以設計好的流程為樣本,進行批量設計,從而使得企業的生產效率得到了提高。

(二)維修方便

機械自動化系統是將信息技術與機械設計進行有效結合,從而保證所生產出來的產品滿足需求。當機械自動化系統需要進行調整的時候,只需要對計算機內的程序進行控制,就能夠使生產的方式得到改變,從而滿足產品加工的需求。為了使生產效率提高,機械自動化系統中都存儲著一定的產品信息,當系統檢測到所需要加工的產品時,對存儲信息進行篩選,選出正確的加工方式,并對a品進行加工,這樣極大地減少了更換產品程序所浪費的時間。同時,計算機所使用的程度可以重復,簡而言之,產品原材料只要充裕,就能夠生產出產品,滿足產品的需求量。由于是計算機軟件對機械自動化系統進行控制,當機械自動化系統出現故障的時候,只需要使用計算機軟件對故障進行分析,并及時處理就能夠達到維修的目的,這樣的維修方式與傳統相比更為方便。

(三)降低安全隱患

生產車間所使用的機械自動化設備具有一定的風險,在生產的過程中可能出現各種意外情況,因此企業應對有可能發生的意外進行充分考慮,并制定相關規章制度,讓工作人員在生產的過程中對可能出現故障的設備多加留意,從而做到預知風險。為了能夠及時發現設備中所出現的問題,應當在生產車間安裝一定數量的監控裝置,做到對整個生產車間進行有效管理,并通過自動化控制技術,將可能出現的故障進行等級劃分,并依據不同等級的故障設置相應的警報聲。當機械自動化設備在生產的過程中發出異樣的響聲,監控人員應當及時斷開生產車間的電源,并安排相應技術人員到車間內對機械自動化設備進行檢查,確定故障所出現的部位,并對故障進行及時處理。這樣的方式極大程度上降低了生產過程中出現的安全隱患概率,使機械設備在使用的過程中安全系數逐漸提升。

三、機械設計制造及其自動化發展趨勢

(一)機電一體化

機電一體化是機械設計制造及其自動化技術發展的必然趨勢,是對機械設計制造及其自動化技術的一種深刻理解與提升。機電一體化能夠將機械設計制造及其自動化技術中所涉及到的技術進行更深入融合,從而使得生產過程更加自動化。機電一體化所生產出來的產品與傳統的產品相比,具有一定的優勢。

(二)智能化

現階段的機械設計制造及其自動技術已經步入半智能化,然而并沒有達到完全智能化的目標。在進行實際操作的過程中,仍需要人工才能使得機械自動化系統完成生產。智能化是未來機械設計制造及其自動化發展的方向,只有達到完全智能化的目標,該技術才是名副其實的自動化技術。傳統的機械制造業在生產產品之前,設計人員先對產品進行大概設計,并對產品進行精確計算,然后繪制精確的設計圖,這樣的做法嚴重浪費設計人員的精力與時間,同時在設計的過程中難免會出現失誤的情況,這就使設計出來的圖紙功虧一簣。而機械設計制造及其自動化的智能化不僅能夠減少生產時間,提高生產效率,還能保證設計的精準度,從根本上避免了一些失誤的發生。

(三)網絡化

隨著科學技術的進步,人們在網絡方面取得了巨大進步,因此機械設計制造及其自動化技術向著網絡化方向發展也是必然的趨勢。在我國現階段的機械設計制造業中逐步實現了網絡化管理與控制,以及網絡化生產經營。傳統的機械設計制造業主要靠人力生產,當工作人員停止工作以后,就完不成相應的產品指標。而網絡化則能夠實現對機械設計制造及自動化技術的遠程控制,只需要相關技術人員通過網絡對其進行控制,就可以實現產品的正常生產。因此,網絡化的發展是機械設計制造及其自動化技術發展的必然趨勢。只需要通過網絡,就能夠實現對生產過程的監控,并及時指出生產中所存在的問題,極大程度上降低了生產成本,并提高了生產效率。

四、總結

隨著機械制造設計及其自動化技術在各個領域得到了廣泛的應用,因此企業應當加強對該技術的探究,并對其未來發展方向進行深入思考。機械設計制造及其自動化從根本上提高了企業的生產效率,降低了企業的生產成本。

篇2

關鍵詞:制造;機械設計;自動化;實際應用

伴隨著新世紀以來科技水平的持續提高,我國經濟技術的也經歷了一個飛速發展的黃金時期。作為機械制造及其自動化這樣的傳統行業在其中發揮了極其重要的作用。其原理是將當前社會最先進的科技融入到機械制造生產當中,從而實現與現代高科技無縫銜接,且與現代多層級科技產品相結合,提高生產效率,減少社會必要勞動時間,實現工業的信息化產出[1]。

一、機械設計制造及自動化的概念與內涵

其一,通過機械設計制造及其自動化技術在實際工作中的運用,能夠充分發揮機器的工作效率,在研發或是生產新產品的過程中,機械制造自動化技術對比傳統的技術具有成熟型、數據型、穩定性的幾大特點,并且能夠按照需求者的不同要求生產出不同的商品。其次,對于產量小、種類繁多的生產要求,機械自動化技術的生產方式可以無縫的與之對接,從而達到在提升產品質量的同時也能夠提高相應生產效率的目標,生產出效率高、質量好的產品。

二、機械設計制造及其自動化的應用現狀分析

①技術起步較晚。應用范圍窄和其他國家相比,一些尖端技術(如納米技術)存在極大的差距,需要繼續保持學習的態度,將更加先進的技術引進來,融入到機械設計制造的工程當中。就目前我國的實際情況來說,一些機械制造的工程對先進的自動化理念都有著一定的實際應用,在產品的生產過程中也有了科學合理的應用。但是這種情況在我國來講還客觀存在著極大的局限性,大多數機械制造公司在生產過程中還沒有產生先進的自動化理念。另外,還有相當一部分公司由于技術的不足或是資金的缺乏,其生產的產品質量不達標,這就造成了成本高、收益低的不良現象,從而導致了企業在市場競爭中處于末端的后果,最根本的因素就是機械設計制造及其自動化應用范圍較狹窄[2]。

②后備人才不足。優秀專業人才的匱乏是導致技術落后的重要因素。大多數老輩的專業人員由于時代的原因沒有系統的進行訓練過,都是在實際工作中鍛煉的技能。而年輕的技術人員缺乏一定工作經驗。這就造成了機器設計制造及其自動化領域的復雜性,因此,就需要同時擁有經驗與進行過專業系統培訓的新型人才來擔任這個嚴峻的任務。但是現實的情況是具有以上要求的人才極度匱乏,所以導致了我國機械設計制造及其自動化方面的專業人才不足,進而影響了我國機械制造自動化整體水平的進一步提高。

③產品的質量的提高。在機械制造生產中,最主要的問題之一就是會存在生產誤差,通過使用自動化設備,能夠將機械制造中誤差造成的影響減到最少,并且能使機械生產的產品質量得到提高,其有以下兩方面的體現。第一、機械設備具有高度精準性。第二、過去的機械制造都是依靠人工操作完成的,因此存在著無法避免的人為誤差,在機械制造過程中,人們因身體因素或其他客觀因素,常常會導致一定誤差,嚴重者還會造成生產的質量問題[3]。

三、機械設計制造及其自動化在應用中存在的問題及對策

伴隨著新世紀以來科技的不斷發展,互聯網技術的發展也呈現出越來越快的趨勢,我國的互聯網產業也在很短的一個時期得到了普及,網絡也日趨融入到了人民的生產和生活當中。因此,為了適應快速發展的當代社會,應當將機械設計制造及其自動化技術融入到快速發展的互聯網中,借此提升機械制造的效率。就目前的狀況而言,在產品投入生產之前,要進行相應方案的設計,只有在設計方案通過了審核以后,才能夠投入生產。但是,在設計圖紙的時候,會消耗非常多的資源設備,造成大量的浪費。因此,在實際的生產過程中,就要在設計圖紙的時候運用好網絡技術,這樣做不僅可以節約時間,還可以節約很大的成本投入??梢栽诰W上尋找有過的資料,遇到一系列問題后可以快速的找到解決方案,對做的有問題的方面加以改正。通過不斷的糾錯,最后確定一個科學合理的解決方案,從而保證產品能夠達到規定的質量程度。

近些年來,伴隨著社會工業的進一步發展,能源的消耗問題也變得越來越嚴重,資源的科學合理運用也越來越被擺到一個突出的位置。因此,機械設計制造及其自動化技術在實際的運用過程中必須對能源的消耗有高度的重視,保證資源的合理利用,重視生產過程中可能造成的環保問題。盡可能使用可再生能源作為原材料,堅持做到綠色生產、可持續生產,達到循環利用的效果,做到在社會經濟發展的同時對于環境不造成破壞。

與外國先進技術水平相比,我國的機械設計制造及其自動化技術起步較晚,技術水平還存在一定的差距,所以要借鑒西方的先進技術,但是在借鑒西方先進技術水平時,不可以完全照抄,要結合我國的基本國情以及機械制造行業的實際情況,總結出屬于我國獨特特色的機械設計制造技術,降低生產過程中對自然環境以及操作人員的危害,提高經濟效益,減少對生態環境帶來的負面影響,做到綠色無污染生產。因此。機械設計制造及其自動化的未來發展趨勢會更加注重產品和人類的和諧統一,使機械制造生產的產品更加人性化、智能化。

四、結語

機械設計制造及其自動化技術對我國工業產業的發展有著很大的意義。通過對自動化技術的推廣來加大其應用范圍,以投資教育產業的方式為機械設計制造行業儲備更多的專業人才,在節省資源的基礎上促使行業的可持續發展。

(作者單位:邵陽學院) 

作者簡介:徐鑫鑫,1994年生,男,學生,學士,研究方向:機械設計及其自動化。 

指導老師:雷先明 

參考文獻 

[1]農應斌.機械設計制造及其自動化發展方向的研究[J].科技傳播,2013,(2):89. 

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關鍵詞:機械設計;工藝特點;自動化;發展前景

中圖分類號:F407文獻標識碼: A

一、 機械制造業的意義

機械制造業是我國社會經濟發展的主要技術來源,在我國整體產業結構比例中占據了重要的比重,可以說是我國的基礎產業,機械設計制造技術的發展與進步,在一定程度上反應了我國綜合國力的發展水平,決定了我國工業發展的具體走向。在傳統機械設計制造中,原材料的消耗量是比較大的,生產效益比較低,并且機械功能相對來說較為單一,人工成本較高。自動化技術的發展,有效的彌補了傳統機械設計制造技術中的不足,并且通過新技術的應用,很大程度上提高了機械設計制造技術的發展速度,是現代工業發展的重要基礎性力量?,F階段,我國的械設計制造專業已經由傳統的發展模式,逐漸進入了自動化、智能化的發展領域。

二、機械設計制造工藝的特點

機械設計制造工藝主要是指“設計師在產品設計過程中發揮自身的主觀能動性,在符合產品設計要求的前提下融入自己的創作設計靈感,實現自身的創造力“。機械設計制造工藝要結合產品特點,符合企業的要求,并且還要能夠保證產品的質量,保證實際生產率等。一般來說,機械設計制造工藝不可能在短期內實現,需要多次返工或逐步完善,才能達到要求。機械設計產品普遍具有可靠性高、精度高的特點,由于機械設計產品制造企業對機械設計制造工藝方面的要求越來越高,導致了機械設計制造工藝的流更加繁瑣和復雜,同時在設計中也需要注重細節,這就決定了機械設計制造工藝的周期相對較長。隨著自動化程度的提高,機械設計產品涉及的零部件數量越來越多,就大量的零部件群而言,可靠性就成了首要考慮的問題。另外,在產品加工高精度的要求下,要避免設計前后數據的不一致,否則會出現較為明顯的偏差;也要考慮在具體生產過程中外界因素的影響,諸如溫度影響造成的熱變形等,這樣才會使機械設計制造工藝最大程度地符合實際生產過程。因此,在設計過程中需要謹慎、細致,從而滿足產品在精度和可靠性方面的要求。

三、機械設計制造及自動化技術

機械設計作為傳統工科專業中重要的一種,對于國家經濟的發展與技術發展有著重要意義,隨著時間的流逝,人類文明的小斷進步,科學技術在小斷的發展,械設計制造的技術也在小斷的發展當中。但是,隨著外界經濟環境的快速發展,機械設計制造技術水平也面臨著新的挑戰和壓力,只有小斷的更新發展,使得機械設計制造能夠與時俱進,才能滿足社會發展的需求,小會被時代所淘汰。山于當時的科技限制,傳統的機械設計制造技術存在著一定的缺陷和小足,小能更好的適應現代工業水平的發展需求,近年來隨著技術小斷發展,出現的自動化技術則很好的彌補了傳統機械設計制造技術的小足之處。自動化技術是以計算機技術、信息技術為主要內容,并且融介其他學科來滲透和發展的,是一門綜介性學科專業。自動化技術是現代科學技術的結晶,是基于傳統技術的發展,并且廣泛的應用在機械設計制造過程中的一項新技術。在機械制造行業生產過程中,對制造過程的工藝進行了嚴格的控制與掌握,并且有著高度的變量精確性要求。因此自動化技術的應用,對于傳統機械設計制造行業造成了深遠的影響,并且賦子了機械設計制造行業很多新的內容與定義。機械產品融入自動化技術,通過信息處理和交互,實現了更多的功能,突破了傳統機械設備的技術水平限制。自動化技術的應用,通過電子信息技術,達到了對工藝變量的精確控制,實現了高效的無人化管理,降低生產成本,提高生產效率。機械設計制造與自動化技術的同步發展和相互交融,很大程度上提高了機械產品的使用效率和女全性,同時提高了生產力,提高了機械設備產品的自身價值。

四、機械設計制造及自動化技術的發展

我國機械設計制造及自動化專業技術雖然在現階段已經取得了一系列的相關研究成果,正處于一個飛速發展的階段,但是,山于我國發展的晚,起點低,所以機械設計制造及自動化專業技術的專業水平與其他國際上的發達國家相比,仍然存在一定的差距。我國現階段的機械設計制造及自動化技術的發展方向從現代社會的發展趨勢來看,大體可分為網絡信息化、智能化與模塊化、綠色化與生活化的趨勢,下而就詳細介紹下這三種發展。

(一)信息網絡化發展

隨著科學技術的小斷發展,特別是電子科技的小斷發展與應

用,可以說信息網絡技術已經成為現代社會的一項重要技術,并且

對于各行各業都帶來了深入的影響?,F今的機械設計制造及自動化

技術當然也受到了信息網絡技術的影響,其專業深度與廣度都得到

了大幅度的提升。利用信息網絡技術的新技術在自動化技術中的應

用,實現了很多遠程監控、信息交互等多項功能的應用,現今在企業生產湘L械設備的過程中,已經能夠通過遠程監控,使管理者實時的掌握企業生產情況,根據具體的生產情況,能夠對設備的生產狀態進行控制,從而及時調整設備的生產狀態,提高對生產過程的控制能力,提高生產效率。與此同時,在企業生產的過程中,自動化技術與信息網絡技術相結介,實現了小同生產部門之間的信息交流與共享,更好的提高了小同生產部門之間的配介程度,增強了企業的凝聚力,有效的提高了生產質量和生產效率,是現代機械制造行業生產力發展的小可或缺的重要動力之一。

(二)智能化與模塊化發展

隨著科技的小斷進步,智能化可以說是現階段各個領域的共同

追求,因為智能化將會很大程度上減少勞動力,提高生產力,取得事半功倍的效果,滿足人們的生產生活的需求。通過智能化技術的應用,可以更好的拓展機械設備的應用范圍,智能化是機械產品的發展目標,是提高機械產品自身適應現代生產與社會需求的重要前提,現階段,智能化是區別傳統機械與現代機械的一個重要指標,是一個重要的標準。而模塊化是現代社會生產中一個重要的思想,通過模塊化思維的推廣,使得機械產品從研發到使用的效率都得到了大幅度的提高,將標準化建設成為可能,有效的促進了機械制造業的規范、標準的發展,對機械設計制造及自動化技術的發展起著重要的發展性作用。

(三)綠色化與生活化發展

因為我國走的是城市化、工業化的發展道路,這就使得在社會

經濟高速發展的同時,也帶來了一定程度的環境污染,但是可持續

發展是保證人類長遠生存的關鍵,現今社會的一個重要發展理念就

是可持續化。機械產品的研究與生產,其根本目的是為了促進社會

發展,為人們營造舒適的生活環境,因此機械設計制造及自動化技

術的發展必須將綠色化做為根本目標,通過環保技術的應用,提高

機械產品的循環利用,進而為后續生產降低成本。機械產品的作用

就是方便人們的生產和生活,因此機械產品應該與人類的生活進行

深入的融介,體現出機械制造業的技術密集和知識密集的特點。現

階段,我國的機械設計制造及自動化技術已經得以廣泛應用,特別

是在農業生產、辦公、居住等多方而的內容都實現了自動化,為人類生活帶來了極大的便利,體現了機械產品的價值與作用。

結束語:

如今,我國的經濟發展迅猛,各行各業都有較快的發展,機械設計制造行業也是如此。我國相應部門對機械實際制造諸多環節的要求都較為細致和全面,尤其是設計、選材、加工過程等環節,均有細致的工藝和技術要求。可以說,在機械設計制造業中,機械設計制造工藝環節是極為重要的,對于該行業發展有著舉足輕重的影響和作用。當前,我國的機械設計制造有了較快的發展,已經接近國際市場,同時國家和政府也比較注重和引導數字化機械設計制造工藝,支持其廣泛使用。在機械設計制造過程中,設計者們都非常注重采用先進的設計技術,以此保證生產出相對較高質量的機械產品。

參考文獻:

[1]趙麗麗. 對機械設計制造及其自動化專業的認識[J]. 科技資訊,2013,28:49.

[2]黃凌峰. 關于機械設計制造及其自動化發展的研究[J]. 江西建材,2014,13:301+303.

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0 引言

隨著科技的進步發展迅速,目前中國在科技制造業上已經處于優勢狀態。就目前而言,各種大型機械的自動化生產流線,可以代替手工完成,給大家帶來了不少方便,也節省很多時間。隨著時間的推移,機械化制造更會邁入另一個新時期。

1 背景

隨著科學的不斷發展,機械設計制造及其自動化的設計都是從新生到成熟,然后慢慢完善的。當隨著電子信息技術的發展完善,先進的電子信息技術而產生的自動控制器,結合機械設計,從而生產出無需人工操控的計算機控制自動化。機械自動化的采用,不但為當代社會的生產需求提供了充足的生產效率,還減少了人工生產的工作量,使人類工作強度大大降低。機械自動化的使用,最直觀的結果是提高了生產率和生產量,更重要的是使其他產業相應的也跟著發展。機械自動化技術,最早是從20世紀的20年代開始發展,在近一世紀的發展過程中,都是外國的先進技術引領發展,在中國的發展中,使用的機械自動化技術遠遠未能替代手工,從而使得應用的產業分布不均,機械設計產業的層次較低,所以中國的機械設計制造及其自動化發展是遠遠落后于發達國家。

因此,隨著科學發展,高新產業興起發展,我國機械設計制造是遠遠跟不上高新產業需要的制造要求,一方面是機械設計制造的落后,另一最重要的方面是高新產業設備的精密化。如同電子信息技術的發展,其所需的機械設計制造要求已經到了肉眼難測的毫厘之間,而落后的機械設計制造已經成為了限制技術、經濟、社會發展的短板,相反,先機的制造技術則成為了社會發展的最有力保障。

(1)機械設計制造及其自動化特點。機械設計制造在多種行業領域的使用中,都體現出了一種先進性,符合綠色發展的需求,不但在功能化、效率、材料、能源的使用上不斷滿足社會的生產需求,更為多元化的高新技術發展需求提供了充足的保障。與傳統設計制造產業的區別,是現代的機械制造設計技術主要體現在二個方面:人性化、智能化。而且為了充分的滿足生產需求,機械設計制造自動化的機器設備是將多種技術的整合,但是,無論什么機械設備,一定會在某種程度上有其自身的局限性,而這,恰恰就是要機械設計制造根據產品功能性及產品的具體使用情況來設計產品的功能。因此,智能化和人性化的機械設計制造已經不是粗糙的將技術累加,反而要結合具體特性融合技術,將技術的整合和使用。

(2)機械設計制造及其自動化優勢。1)近年國家要求中國從傳統的加工制造業向高新產業轉型和發展,相比較于發達國家的機械制造及其自動化產業的先進,我國還處于一種較落后的水平,因此我國的機械制造及其自動化產業在國內市場需求極大,相對于國外成熟技術的價格,國產技術價格優惠;2)面對國內越來越高昂的人力成本,機械自動化的成本隨著機械制造技術的成熟越發降低,機械設備的自動化及智能化工作,極大的將生產效率和生產質量提高,而機械生產,能夠在任何惡劣的環境中高效迅速生產;3)與電子信息技術結合的機械制造自動化,在故障發生時可以根據程序的自我檢測,直接指出故障,采取自我保護機能,與傳統機械制造相比減少了工作故障的檢測維修,為生產提供了穩定性和可靠性,更可大大減少安全事故的發生;4)越發成熟的機械設計制造操作流程簡單,只需輸入相應的指令,生產即可自動化,更因其的復合功能,能夠滿足各行業不同的發展需求。

2 機械設計制造及其自動化發展方向

(1)機械的智能化。當今社會,機械發展智能化是社會的主要發展方向,機械自動化技術發展更是將智能化作為主要發展方向。智能化不僅應用在機械的產品設計和生產,最重要的應用是提高機械設計成產中的自動化,提高機械設計制造的科技含量。例如社會的工程施工技術的提高,對工程建設機械的要求更是大大的提高,因此,智能化的工程機械能根據智能體系排除故障,從而大大提高生產效率的智能化機械是未來機械行業的發展方向。

(2)機電一體化。機電一體化,是指機械集合電子信息技術,傳統機械設計技術是將機械和電子技術分離開兩個,而未來,機械工業將會是結合機械和電子信息技術為一體,真正實現機電一體化。

(3)機械的模塊化。隨著機械自動化發展,自動化產品生產商家增加,研制和開發行業標準的產品單元就變得尤為重要了。只有制定了行業標準,才可迅速的利用標準化研發、生產產品,也為行業擴大規模提供了基礎。模塊化對生產機械的企業來說,是一個制定行業標準化,為行業帶來良好發展環境的基礎。

3 機械設計制造及其自動化技術發展

(1)發展機械自動化技術需要注重實際。應用,是制造技術的意義所在。特別是機械自動化技術的發展,更是要以社會生產的需求、條件為主導,只有采用合適的技術,制造相對應的自動化生產,才是企業追求的技術效益和成本效益。

(2)發展低成本機械自動化技術。由于研發技術需要大量投資和時間,因此,追求低成本自動化技術,是市場及國情的需要,只要是投資少,見效快的技術,都可以判斷考慮是否具有市場前景,只有這樣,才能最快的形成一個技術發展的循環。

(3)發展配套機械自動化技術。機械自動化技術,不是單一的生產一個機械,而是以機械生產為主題,從而融合多種如電子信息技術、自動控制理論、微型技術等,使得機械自動化技術形成一個配套,只有這樣,才是機械設計制造及其自動化設計的主要技術基礎。

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【關鍵詞】機械設計;制造;自動化;優勢;前景

隨著時代的變遷,以及科技水平的提升,機械設計與制造技術也發生了改變。機械設計與制造作為推動經濟發展、社會進步的重要動力,為更好地服務于社會、經濟的發展,機械設計與制造正逐漸向自動化方向發展,而這有利于拓寬其的發展前景,對實現工業現代化也很有幫助。同時,機械設計制造及其自動化的發展,不僅能夠提升機械生產的質量和效率,對降低機械設計和制造壓力也極為有利?;诖耍瑢C械設計制造及其自動化的優勢及發展前景進行分析,有利于推動機械產業向更好地方向發展。

1.機械設計制造及其自動化的優勢

信息時代背景下,機械設計制造及其自動化的發展,是對傳統機械設計制造的創新,也是對先進科學技術與機械設計制造相結合的具體展現。機械設計制造及其自動化的產生和發展,是基于對互聯網思維的考慮,是對多種先進科學技術的綜合應用,不僅能夠使機械設計與制造的質量和效率得到大幅度提升,也能夠為推動社會經濟的發展予以支持。在機械設計與制造業的發展過程中,自動化系統是機械設計制造及其自動化得以產生和發展的重要基礎,也是實現機械生產自動化、生產管理智能化的重要依據。與傳統機械設計制造相比,機械設計制造及其自動化所具備的優勢更加明顯,不僅機械生產工藝得到了改良,機械生產水平也得到大幅度的提升,而這也為機械設計與制造業的未來發展奠定了基礎。傳統機械設計制造主要是依靠人工來實現,而隨著機械設計制造及其自動化的發展,機械設計與制造逐漸變得自動化、智能化,對提升機械設計與制造的質量和效率極為有利?;跈C械設計制造及其自動化的產生和發展,通過利用先進信息技術對機械生產制造進行改革,可以使機械生產效率得到大幅度提升,也能夠為機械設計與制造業實現可持續發展提供保障。

2.機械設計制造及其自動化的發展前景

機械設計與制造業的發展是為更好地滿足社會經濟及其他行業發展對機械設備提出的多樣化需求。基于此,機械設計制造及其自動化的應用和發展應建立在其他各行業的發展之上,即依據社會經濟及其他行業發展對機械設備提出的不同要求,在應用機械自動化生產技術的基礎上,從機械設計與制造等兩方面進行考慮,對機械設計與制造技術進行創新,利用先進技術完成機械設計與生產工作,以此提升機械設計與制造的質量和效率,提高機械設計制造的自動化水平,降低機械制造對能源的效率,降低機械制造對生態環境造成的破壞,以便確保機械產品能夠滿足綠色產品的相關要求,進而為推動社會經濟的發展做出貢獻,而這也是機械設計制造及其自動化的主流發展方向,對拓寬機械設計制造及其自動化的應用和發展前景極為有利。

2.1智能化的發展前景

在機械設計制造及其自動化發展中,智能化是機械自動化發展的一種趨勢,即通過應用智能化技術,將智能系統與機械設備相結合,以此開發并增強機械設備的思維判斷能力,實現對機械設備應用領域的擴展,對機械設備所具備功能的增強,進而為人機互動的實現和廣泛應用奠定基礎。此外,智能化發展也體現在機械設備的生產管理方面,在機械設計與制造過程中,利用智能化技術實現對機械設備的自動化生產,對機械生產的智能化管理,有利于提升機械設備的生產質量和效率,對推動機械設計與制造業的發展極為有利。例如注塑機的制造,傳統機械生產模式下,注塑機制造的大部分工作都需要依靠人工來完成,而隨著機械設計制造及其自動化的發展,通過應用智能數控技術,注塑機制造所包含的開合、注塑、塑化、脫模、調模、移動注塑臺等工作環節都可利用計算機系統進行控制,而這不僅有利于減輕工作人員的工作壓力,也能夠提升注塑機的生產質量和效率,對降低注塑機制造所消耗的能源量也極為有利。如在注塑機制造過程中,利用交流伺服電機代替傳統的電機,可以使注塑機制造消耗的電能得到大幅度降低。同時,基于對智能數控系統的應用,注塑機制造涉及的工藝優化、產品分揀、故障診斷、參數補償等環節也能實現自動化,能夠降低注塑機制造出現問題的幾率,對提升注塑機生產質量極為有利。

2.2模塊化的發展前景

在機械設計與制造中,模塊化設計是指采用不同方式對特定模塊進行組合,以便確保設計出的不同類型或具備不同功能的機械設備。從設計方向來看,模塊化設計課分為三個方向,即橫向設計、縱向設計及全系列設計。在機械設計制造及其自動化發展過程中,利用模塊化設計方法對機械設備進行設計,不僅能夠降低機械設備的生產難度和維修難度,也能夠提升機械設備的生產效率,對減少機械設備的生產和包裝成本也極為有利。在機械設計制造及其自動化發展中,基于對模塊化設計方法的應用,需依據模塊化要求對機械設計與制造所需的數控機床進行劃分,以使數控機床的各功能部分能夠實現獨立運行,避免在機械生產中各功能部分的運行相助之間造成干擾,從而達到提升機械設備生產效率的目的?;诖?,在對數控機床總功能進行獨立劃分的時候,應依據用戶的

需求對其進行劃分,以便確保用戶對數控機床提出的要求能夠滿足,進而為模塊化設計的實施予以支持,為機械設計制造及其自動化的發展提供保障。例如單柱數控的模塊化劃分,依據單柱數控所具備的車削功能,從旋轉面與溝槽角度進行考慮,對該數控機床實施模塊化劃分;同時,從監測與執行角度考慮,對該數控機床具備的銑鏜功能進行劃分,有利于提升單柱數控的運行效率。

結束語:

伴隨著信息技術的快速發展及廣泛應用,機械設計與制造技術也逐漸變得智能化、自動化模塊化,而這不僅推動了機械設計制造及其自動化的快速發展,也能夠更好地滿足社會經濟發展及其他行業發展對機械設備提出的高要求。在資源短缺問題越發突出的當下,機械設計制造及其自動化的發展,能夠降低機械制造業發展對能源的消耗,有利于緩解資源短缺問題,對推動社會經濟持續健康的發展很有幫助。

參考文獻:

[1].謝乃冰.淺析機械設計制造及其自踴的特點與優勢[J].山東工業技術.2016,(12).

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關鍵詞:機械;設計制造;自動化

計算機一經研發便引起了關注,隨之不久便應用于日常生活中,隨后更是應用于社會各個領域中。計算機即電子技術,其與機械技術的結合便是機械設計制造及其自動化的關鍵部分,此外還涉及到多門類學科的融合。機械設計制造及其自動化通過計算機來實現部分操作,加速了管理與機械相通的機電一體化,并借由其所蘊含的多類別知識,使原有的電器化的技術與產品得以改進,逐漸步入自動化模式。在不斷地改進與升級中,機械設計制造的自動化已成為其發展的大趨勢所在,而其自動化的發展趨向將成為相關工作人員的研究重點所在。

1.機械設計制造及其自動化的特點

機械設計制造及其自動化能夠最大化地對產品與機械雙向滿足,從而創造最大的價值,這便是機械設計制造及其自動化的主要特點。機械設計制造及其自動化對產品的滿足在于,在實現了初步的生產之后,繼而能夠進行不斷地技術改進,為生產出更為精致、級別更高的產品創造條件。此外,還可進行技術方法等的創新和擴展,為產品增添無限可能。機械設計制造及其自動化對機械的滿足在于,在設計、實踐過程中,機械可以充分地發揮其功能,生產出達到標準的產品。

2.機械設計制造及其自動化的優勢

機械設計制造及其自動化包括卻不局限于電子技術和機械技術,是多項技術的融合,而非疊加。機械設計制造及其自動化的優勢主要體現在生產和使用兩大方面,前者可指對生產效率與質量的雙向提高,成本約降低5成、員工約節約5成、效率卻可提高約4成。后者主要包括使用更為安全(通??勺孕斜O控、診斷并實時保護,從而減少了事故發生率、提高了機械使用率)、便捷(計算機操作將逐漸代替手工)、功能更廣泛(不局限于但功能技術的產品,可進行規模更大、且滿足用戶所需的生產,智能化也增加了機械的功能)、使用期長且維修方便(可根據用戶的習慣進行個性化配備,故障不易發生,在發生時診斷、維修周期均有所減少)等優勢。此外,機械設計制造及其自動化還很好的節約了資源,保護了環境。

3.機械設計制造及其自動化的發展趨向探究

3.1模塊化的發展趨向

模塊化旨在將復雜的整體,以一定的模式分散至若干單一的模塊,各個模塊具備其獨特的特征或功能,從而起到便于工作、化繁為簡的效果。機械設計制造及其自動化的模塊化源自其生產企業或類別均眾多,同時其具備復雜的各類接口(如環境、電氣、機械和/或動力接口等)的特點。機械設計制造及其自動化的模塊化發展趨勢,將通過有規律而便于操作的各具功能的模塊,來促進電氣及機械等的標準化、系列化等趨勢,從而擴大生產以及企業的發展。

3.2 網絡化的發展趨向

網絡化主要是通過計算機將電子終端進行連接,從而資源共享,以豐富“網民”的網絡生活。在網絡的不斷進步中,網絡化也擴充至多個領域,包括卻不局限于工業領域。網絡化的廣泛應用,縮短了世界間的距離,也暢通了各國之間的往來,傳統需要花費十天至數月的飛鴿傳書已經突破為一秒千萬萬里的電子郵件,網絡化為一切均提供了可能。機械設計制造及其自動化的網絡化趨勢在于,將遠程監控等技術與機械技術緊密相結合,使眾多機械或電器有所關聯,形成強大的技術,并逐步深入于人們的日常生活中。

3.3 綠色化的發展趨向

從前些年主張的綠色蔬菜,至近些年提倡的綠色出行、低碳生活等,在人們生活水平提高的同時,社會各界對我們賴以生存的環境投入了更多的關注。自古以來,綠色象征著自然與健康的顏色,是地球中不可缺乏的保護色,在各領域內均有與此相關的綠色主張。對于機械而言,其綠色化主要是指機械的綠色整體過程,即指不論是其設計階段、生產階段還是使用或回收階段,均應以自然、健康并環保為前提。只有做到不破壞自然和諧、不忽視生命健康、才能利于人類乃至地球的長遠發展。

3.4 虛擬微型化的發展趨向

虛擬化即將傳統真實的過程以虛構、模擬的方式進行,旨在節省時間、資源,方面調改,避免不必要的浪費。虛擬化主要借助計算機等電子技術來實現。機械設計制造及其自動化的虛擬化是將傳統的真實設計場景(包括真實圖紙設計、人力實驗等),轉化為借助電子計算機即可完成的虛擬設計與試行,從而極大程度地使利潤最大化、成本最優化。微型化的特點即為微而小,機械設計制造及其自動化的微型化極大地改變了傳統機械及其產品較大的體積,機械產品將更小且更精密,也將應用于如生物、醫療等領域。

3.5 數字智能化的發展趨向

數字化將復雜或難以計形的信息用數字來表示,并運用于計算機中,從而實現對系列復雜操作方便地管理。機械設計制造及其自動化的數字化趨向,使企業可通過機械與網絡對數據及資料進行收集和分析,并應用于相關的加工之中。智能化是將機械賦予人的智商,使機械能夠決策、推理,以此便于管理而節省人力。

4.結束語

機械設計制造及其自動化在我國工業化中占據重要位置,其不斷深入地發展將對我國的整體工業產生影響,因而其也是需要國家投入關注的重點項目。近些年來社會發展日新月異,我國在眾多領域均有所突破,網絡的發展,機械技術與電子技術的融合,已經為機械工業領域帶來希望,而隨著時間的推移,機械設計制造及其自動化在呈現上述趨向之外,還會越發關注使用者的體驗,將機械擬人化,使機械具備生物的機理,以彰顯人性。然而在發展中也應不斷反思,試圖找出我國此領域與他國的差異,進行借鑒與學習,以尋求更大地突破。

參考文獻:

[1]韓小旭.機械設計制造及其自動化的發展方向研究[J].電子制作,2013(18).

[2]李彤.機械設計制造及其自動化的發展方向[J].中國科技投資,2013(11).

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關鍵詞:機械設計制造;自動化;發展

中圖分類號:C35文獻標識碼: A

一、機械設計制造及其自動化的設計原則

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,還應該具備的功能是要能夠將信息和能量進行轉換。這是人們得到需要信息必然的程序。機械自動化系統從設計、制造一直到功能,都具備了這一核心要求,它使得產品和技術合二為一,形成了一個比較完整的自動化系統。機械自動化系統主要包含兩方面的具體內容:機電一體化技術以及機電一體化產品。與此同時,它又包含了設計、制造的功能,這樣就能滿足人們使用的要求,并且決定其功能的主要是它內部有機相聯系起來的結構。

2、不斷創新的原則

創新原則是機械自動化設計的關鍵。市場上各種各樣的機械產品都具有各自的優勢和特點。隨著科技的不斷發展,機械自動化的創新對于贏得市場,擴大產品的占有率是非常重要的。科技投入的越多,機械設備的功能就會越完備。因此,機械設計制造技術的發展必須依靠科學技術,在現有的基礎上不斷進行創新,同時要注意加強對知識產權的保護。

二、機械設計制造及其自動化的優勢

1、較高的工作效率和工作質量

利用機械設計制造及其自動化技術制造的機械設備的主要優勢是可以通過先進的自動化技術、控制技術和信息處理技術等顯著提高機械的自動控制水平,加強機械的智能化,從而可以使機械設備能夠更加精準和高效地代替人工完成相關工作,既提高了工作的效率,又加強了工作的質量。同時,在一些施工環境惡劣的情況下,人工施工可能會遭遇很大的危險,這時智能化的機械設備就可以發揮其作用,代替工人進行施工。

2、較高的工作穩定性和可靠性

傳統的機械在發生故障的初期無法發出信號,完全只能憑工人的經驗來判斷機械的健康狀況。而一旦發生故障,機械便不能運轉,需要專業的人員進行維修。而利用機械設計制造及其自動化技術制造的機械就可以很好地解決這方面的問題,在機械出現問題的初期,機械內的控制系統便可以通過自我檢查發現可能存在的問題,并且針對部分故障還能自動處理,采取自我保護措施,大大提高了機械設備工作時的穩定性和可靠性??傊悄芑臋C械設備通過自我檢測、診斷處理以及自我保護等一系列功能,可以大大地減少機械故障和安全事故的發生,增強了機械的穩定性。

3、操作方便

利用機械設計制造及其自動化技術制造的機械中的控制系統具有強大的功能,許多操作不再需要手工進行,只需輸入相應的控制程序,機械便會自動進行相關操作,大大簡化了機械的操作流程,降低了機械的操作難度,達到了優化操作的目的。

4、適用范圍廣

機械設計制造及其自動化是一門多學科技術綜合的學科.因此利用其制造出來的機械具備強大的復合功能,不僅可以在日常的生產生活中展現出其高效、穩定等的優勢,而且在一些極端或者惡劣的工作中,也是人類不可或缺的設備??偟膩碚f,機械自動化設備具有更多的功能,能夠滿足人們不同的需要,具有更加廣泛的應用范圍。

三、機械設計制造及其自動化的未來發展趨勢

1、機械設計制造及其自動化的網絡化發展

當下,時展變遷迅速,技術更新周期越來越短,網絡技術自上世紀九十年代問世以來,引起了熱烈反響,在工業生產、科學技術、政治、軍事及教育等方面均有涉及,這使網絡技術得到了進一步的發展和完善。如今是一個網絡化的發展時代,世界經濟發展和生產發展逐漸連為一體,機械制造企業之間的競爭日益激烈,逐漸演變為具有世界性的商業競爭。在這樣的背景下,機械自動化新型產品的研發和制造具有重要意義,如果可以確保制造出的新型產品具有可靠的質量,制造技術穩定,則有可能迅速進入世界市場。由于受到網絡技術的影響,控制技術和遠程監測技術也會隨之發展,可以講機械自動化產品作為控制技術和檢測技術的遠程終端設施。因此,在機械自動化的未來發展趨勢中,網絡化發展必定是其中一種發展方向。

2、機械設計制造及其自動化的數字化發展

應將數字化作為機械設計制造技術的核心,以此為中心發展方向。數字化指的是制造技術、計算技術、網絡技術以及管理科學等相互融合,并通過共同發展形成的結果。對于制造企業而言,圖形、知識、技能等信息均以數字的形式存在,主要通過網絡進行連接傳達,采用數字化技術進行制造生產,可有效實現對信息資料的整合、采集、分析等,通過虛擬現實、數據庫及多媒體等數字化技術的應用,可快速規劃、重組及分析信息,完成仿真產品的加工、生產組織及設計等工作環節,也可用于原型制造,提高產品生產速度,是產品快速響應市場,從而滿足客戶對機械產品的需求。由此可見,數字化可作為機械制造的發展方向。

3、機械設計制造及其自動化的虛擬化發展

機械制造企業在進行產品開發時,通常需要先進行產品設計,在這個過程中,要在圖紙上設計產品的主要結構,并根據設計圖紙進行成品實驗,從而完成產品設計。這樣的設計方式需要花費較多的時間,且成品實驗需消耗一定的人力、物力和財力,尤其是財力消耗較大。隨著科技的進步,計算機技術和網絡通訊技術逐漸趨于成熟,可采用電子計算機,實現對工作的模擬操作,以機器代替人工,采用網絡通訊技術,可快速傳達相關數據信息,使各地人們無地域地進行交流合作??梢?,在機械自動化發展過程中,虛擬化也將成為一個重要方向。

4、機械設計制造及其自動化的智能化發展

智能化是指機器的智能行為,以控制理論作為前提,采用運籌學、模糊數學、生理學、人工智能新思想和新方法、計算機科學、心理學及吸收混沌動力學等,模擬人類智能,使制造出來的機械具有思維判斷、邏輯推理及獨立決策等能力,從而提高機械自動控制能力。智能化是機械自動化發展的必然結果,實現機械自動化智能化,可以使機械產品具備人類低級智能或部分職能,從而提高機械產品的功能性。

5、機械設計制造及其自動化的綠色化發展

隨著國民經濟的快速發展,環境遭受破壞和污染,日益惡化,自然資源及其他資源逐漸變少,人們開始重視環境保護,呼吁保護資源、保護環境,環保和綠色理念應運而生,市面上出現許多以綠色為特點的產品,這是社會發展的必然產物,證明了人們對于環保的重視和關注。綠色產品的出發點是環境保護和人類健康,傳達的是環保概念,提出綠色發展觀,目的是為了實現生態自然的可持續發展,減少環境污染,避免環境破壞,是為了提高資源利用率,實現資源的最大化利用。機械自動化產品在未來發展中,會以綠色化作為發展方向,這與經濟發展需求相符,有利于環境保護,可使報廢產品實現回收利用,有效避免了資源浪費,體現了可持續發展觀。

6、定量化和系統化

現代機械設計制造把傳統設計內的經驗和類比設計都提高到邏輯性和理性的程度,形成了系統之中的新型設計方式。把機械產品當作整體的系統來查看,根據計算機技術,可以把人與環境的關系展開協調。機械設計制造系統化就是把總系統分為多個子系統,再運用現代設計的理論和方法,把子系統展開協調,達到系統化的主要目標。倘若是比較傳統的設計方法,在分析的時候是靜態的,是憑著經驗去感受的。因此不能夠使用動態化的定量設計。實質工況不能用傳統設計方法展開反映。機械產品結束功能設計,是在隨機動態的狀況下展開的。由此可見,機械設計的未來發展將會朝定量化發展?,F代機械設計對材料和零部件的損傷都展開了充足的考慮,運用有限元法和數學歸納法能夠更好的展開機械設計,進而提高了機械設計的成功率。

結束語

由于現代機械自動化在設計和制造上具有多重要求,所以機械的設計、制造都是緊貼機械自動化的要求來設計的。一個優秀的現代化高質量機械設計要能夠囊括大量的技術科技才能滿足機械制造的生產要求。機械自動化系統就是機電一體化的產物,機電一體化的進步依賴機械自動化的進步。機械工業發展需要好技術、好設計、好制造的不斷涌現,對設計人員也是一種挑戰,從設計到制造聯手通力協作,機電一體化的發展格局定會呈現良好的態勢。

參考文獻

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關鍵詞:機械設計 制造 自動化 發展

中圖分類號:S611 文獻標識碼: A

1、引言

機械產業一直以來都是我國最重要的基礎產業,也是國民經濟的重要支柱。近幾年來隨著經濟的發展和科學技術水平的不斷提高,我國機械設計制造及其自動化產業取得了巨大的成就。但相對一些發達國家我國的機械制設計制造產業仍還處于一種低層次的發展狀態,其機械設計制造及自動化水平還有待改善與提高,由此可見機械設計制造及自動化產業發展潛力巨大,因此,對其進一步探究有著非常重要的意義。

2、機械設計的分析

2.1機械設計的初期計劃設計

機械設計要進行初期的計劃設計,其在工作方面和計算機軟件的設計需求分析比較類似,在設計之前要對機器設計的要求進行調查和分析,在分析要求的過程中,對機器應該具備的功能也要進行掌握。以此作為機械設計的基礎,然后在設計以及制造過程中要對相應的約束條件進行規定。

2.2機械設計的設計方案

在機械設計中,方案設計是關鍵的部分,方案也是設計的靈魂,其決定著設計的成敗。在設計階段,會遇到很多的問題,主要要面對的問題就是實際和理論之間的矛盾。方案設計不僅僅要符合機器本身的性能,同時,在功能方面也要進行滿足。在方案設計方面,對檢驗人員對機器開發、認識以及創新方面都要進行重視。在設計階段,主要的步驟可以簡單概括為對工作原理進行定義、對機器結構進行確定、對機器運動方式進行設計、對零部件的選取與設計進行判斷、對制圖進行設計以及對初步設計進行調查。

2.3機械設計的主要技術設計

機械設計中,對技術層面的要求最為嚴格,在這個階段要對設計圖紙進行校對,同時,要對圖紙進行計算,對設計總圖和部分草圖要進行對比和核對分析。在機械設計方面對每個部分都要進行設計,設計時要進行非常嚴格的核對,不能出現疏漏的情況,同時,在校對方面也要保證質量。對要進行產品生產的機械,在設計時,要根據產品進行定型設計。

3、機械制造技術的分析

隨著科學技術水平的不斷提升,我國機械制造技術取得了豐碩的成果。但因大部分大型機械制造企業和絕大部分中小型機械制造企業主要限于CAD 和管理信息系統,底層基礎自動化還十分薄弱,數控機床由于編程復雜,還沒有真正發揮作用。因此,與工業發達國家相比,我國的制造業仍然存在一個階段性的整體上的差距。概括起來主要表現在以下幾個方面:

(1)產品結構的差距

中國機械制造業的快速發展,主要依靠技術引進和趕超型發展戰略,加之中國勞動力豐富而資金相對短缺,致使機械制造業的科技開發明顯滯后。雖然中國機械制造業的產品數量已經位居世界前列,但主要是勞動密集型產品,具有自主知識產權的高、精、尖產品比較少。我國械制造業產品的質量雖然有了很大程度的提高,但大量的機電產品的質量可靠性、外觀設計、內在性能還有很大差距。

(2)生產投入結構的差距

機械制造業作為一般競爭性行業,其競爭狀況與效益狀況直接受生產投入結構的影響。企業之間的競爭,在很大程度上取決于科研與開發的投入。發達國家為了保持機械制造業的市場競爭力,一些大企業的科技開發費用占到其銷售額的4%―8%,甚至10%以上。正是科技投入、人員素質、設備投入等方面的巨大差距,使中國機械制造業企業的設計與生產方法落后,自主開發能力差,產品開發周期長,更新慢,新產品產值率低,產品質量難以得到保證。

(3)產業組織結構的差距

中國機械制造業之所以在投入結構上難以加大科技開發投入,直接根源是產業組織結構不合理,企業規模小,布局分散,大中小企業之間難以形成合理的專業化分工協作體系;深層原因是體制約束,條塊分割導致的地區雷同與“分散化”傾向,有悖于世界機械制造業日益資本密集化、生產全球化、機電一體化、市場集中化的發展趨勢。

4、機械設計制造及其自動化發展趨勢

4.1機電一體化

機電一體化是機械自動化的發展和延伸,機電一體化研究的開展和應用,才能有效保障機械工業的可持續發展,為其發展提供源源不斷的支撐和動力。

4.2智能化

智能化是21世紀機械自動化技術發展的一個重要發展方向。它廣泛應用于工程機械的產品設計,使工程機械向信息化、智能化方向大步前進,提高了工程機械的高科技含量,促進了工程機械的發展隨著工程施工技術的不斷發展完善,用戶對工程建設機械也提出了更高的市場要求,預測并根據一定的智能體系排除可能出現的故障是日前機械行業的最新發展動向。

4.3網絡化

隨著科學技術的不斷發展,網絡遍布全球,給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育以及人們日常生活帶來了巨大的變革。我們在進行機械制造的時候要根據實際的網絡為主要媒介,通過產品在制造上、材料選購以及市場的開發上我們可以通過網絡在異地正常進行,網絡技術的不斷發展可以使得我們在強化管理學習的時候,通過技術信息的交流,使得我們在機械的制造技術上的發展向著網絡化、便捷化的方向發展。如機床聯網可進行遠程控制和無人化操作,通過機床聯網,可在任何一臺機床上對其他機床進行編程、設定、操作、運行。利用家庭網絡可以將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統,使人們在家里充分享受各種高技術帶來的便利和快樂。因此,機械自動化產品無疑朝著網絡化方向發展。

4.4微型化

國外將其稱為微電子機械系統,或微機械自動化系統,泛指幾何尺寸不超過1cm3的機械自動化產品,并向微米、納米級發展。微機械自動化產品體積小、耗能少、運動靈活,但是其功能無一不全,生產技術反而會更加精確 ;同時也減少了企業工廠用地,節約了企業土地資源,原本放一臺機械設備的場地可放兩臺甚至更多,在生物醫療、軍事、信息、等方面具有不可比擬的優勢。微機械自動化發展的瓶頸在于微機械技術,微機械自動化產品的加工采用精細加工技術,即超精密技術,它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。

4.5綠色化

隨著經濟社會的不斷發展,環境污染不斷加劇,資源不斷減少,人們呼吁保護資源和生態環境,倡導綠色環保,綠色產品概念應運而生,這一概念是時展的必然,體現了人們對于環保的重視。綠色產品以環境保護和人類健康為出發點,倡導綠色環保理念,旨在減少生態環境的污染,提高資源的利用率。而設計綠色的機械自動化產品,符合社會發展需求,有利于環境保護,產品報廢后可以回收利用,節約資源,符合可持續發展理念

4.6人格化

未來的機械自動化更加注重產品與人的關系,機械自動化的人格化有兩層含義.。一層是機械自動化產品的最終使用對象是人,如何賦予機械自動化的智能、情感、人性顯得越來越重要,特別是對家用機器人,其高層境界就是人機一體化,另一層是模仿生物機理、研制各種機械自動化產品,實事上,許多機械自動化產品都是受動物的啟發研制出來的。

結束語

機械設計制造及其自動化增強了機械設備的穩定性和可靠性,使現代機械不斷走向智能化和人性化,我們應清醒的認識到機械自動化設計制造的重要性,不斷創新和探索,不斷拓寬機械設計制造及其自動化的新發展方向,為其發展提供源源不斷的動力支持。

參考文獻

[1]廖雪燕.淺談機械設計制造及其自動化的發展方向[J]. 城市建設理論研究,2014(36)

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關鍵詞:機械設計;制造;自動化;發展方向

1 機械設計制造及其自動化概述

機械設計制造及自動化是現代化科學技術下的產物,它由多種現代化生產技術組合而成,所以與傳統的機械制造業相比具有明顯的優勢,機械設計制造及自動化是一種新型的生產工藝,它具有更加自動化、智能化、高效率的特點。機械制造與自動化在提高生產效率的同時,還能進一步的保證產品的生產質量。機械設計制造及自動化與科學技術密不可分,隨著社會經濟的不斷發展和現代科學技術的進步,機械設計制造及自動化將迸發出更大的力量,從而為企業的生產活動提供更多的便利,促進企業的迅速發展。機械設計制造及自動化的主要特點有:

(1)安全。與傳統的機械制造業相比較,現代科技引領下的機械設計制造及自動化在很大程度上實現了接寫的自動化以及智能化,比如:在生產的過程中出現問題的時候,設備首先會自動停機,病毒當前發生問題的區域發出警報,進一步對事故區域進行分析,及時采取合理有效的方法解決問題,從而使設備在生產的過程中減少事故發生的機率。

(2)應用范圍廣。我國傳統的機械制造產品大多用于工業企業,而現代機械設計制造及自動化技術不僅僅是在生產技術方面有很大的創新,同時也將機械制造業帶進了各個生產領域,帶動了其所在領域的技術革新,如醫療器械的生產等。

(3)微型化。微型化是機械設計制造及自動化技術的又一大特點,與傳統機械制造業的大型設備相比,機械設計制造及自動化技術在其基礎上不斷完善設備的性能,使其是它的造型更加簡潔,方便日常工作人員的使用和移動。

(4)節能。機械設備的微型化在一定程度上減少了能源的消耗,減少了對周圍生產環境的影響。在長期的使用過程中,能節省大點的資源,從而進一步與“節能環?!毕噍x映。

2 機械設計制造及自動化的設計特征

2.1 符合機器功能的要求

機械設計制造及自動化的設計應該滿足人們的生產需求,但是要想達到此項要求就要求機械設計制造及自動化有自身的核心功能,利用這項科學技術可以將相關的數據與電功能進行轉換,從而達到人們的生活所需,所以機械設計制造及自動化能夠形成從設計到生產制造的完整體系。

2.2 采用高科技設計

機械設計制造及自動化的發展離不開現代科學技術的支持,首先,就機械設計制造及自動化本身來說,它需要很多加工設備的支持,加工設備可以對原有的東西進行打磨等多種步驟,改變這件東西原有的形態。其次,機械設計制造及自動化技術需要能量轉換機械的支持,比如內燃機、電動機等。這些能量轉換機械設施可以將大設備的能量進行轉換,以滿足不同領域的生產需求。再次,機械設計制造及自動化技術,在設備之間需要建立數據傳輸系統,所以需要各個設備之間信息處理機械的支持。最后,機械設計制造及自動化的發展需要其他功能機械的配合。不同機械的用途以及它們所處的領域都各不相同,未來機械設計制造及自動化技術還需要科研人員的不斷創新,設計出更多不同用途的機械,不斷豐富機械自動化的理論與實踐內容,為人們的生產生活提供更大的便利。

3 發展趨勢的分析

3.1 機電一體化趨勢

機電一體化趨勢是相對于傳統機械設計制造的一大技術革新。隨著計算機技術的迅猛發展,機械技術也不斷創新,充分利用現有的數控設備,將電子計算機技術與機械生產制造有機結合,從而實現半機械半自動化的生產米歐式。目前,這項技術還需設計人員再精簡精化,如果實現了機電一體化,機械制造的生產效率就可以得到顯著的提高,與此同時還能進一步減輕一級車間工作人員的工作量。機電一體化為機械產品的生產質量提供了保障,能夠更近一步的滿足社會生產的整體需求。

3.2 虛擬化趨勢

就目前而言,我國大部分企業在機械設計相關的產品時,都是以圖紙的形態去詮釋整個產品的功能以及設計細節,再根據圖紙生產出設計的樣品,對樣品進行反復的試驗以及反復的功能測試后,在對其測試過程中出現的不足進行修改調試,直到最后確定生產數據準確無誤再進一步投入生產。這一系列從“設計-生產樣品-性能測試-查漏補缺-確定數據-投入生產”的過程,環環相扣,中減少了任何一個步驟,下一步就無法進行,不僅周期性較長,在一定程度上對人力物力財力造成了一定的浪費,并且此項工作需要的精準數據都是由設計人員人工進行計算,出現錯誤的可能性極大,從而導致生產效率降低。

虛擬化的趨勢是設計師可以利用電子計算機信息技術對產品進行數據監測,并且可以直接對產品數據進行修改直至數據達標。實現這項技術,能夠大大的減少產品從設計到投入生產的時間,減少對人力物力財力的消耗,降低企業生產成本。

3.3 生態化趨勢

現階段社會倡導綠色發展、節能環保,所以機械設計制造及其自動化也不例外,設計保護環境、綠色無污染的機械產品是企業一直努力的方向。

4 結束語

在激烈的競爭市場中,企業應通過擴大生產來不斷提高其市場競爭能力,現如今機械設計制造及自動化技術在日常生活中得到廣泛的應用,但是企業應不斷完善現有的生產體系,進一步推動我國工業企業的發展進程,提高國民經濟水平,為社會經濟的繁榮發展做出貢獻。

參考文獻

[1]農應斌.機械設計制造及自動化發展方向的研究[J].科技傳播,2013(02):63-65.

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[3]劉超.我國機械設計制造及自動化發展方向研究[J].河南科技,2013(05):103-105.

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關鍵詞:機械制造 自動化 發展趨勢

1 機械自動化的定義

對于現代機械的定義,由于研究的角度不同,進而給出不同的定義。例如美國機械工程師協會,在1984年將其定義為:“現代機械就是通過計算機信息網絡協調與控制的機械和(或)機電部件相互聯系的系統,該系統可以完成機械力、運動和能量流等動力學任務”。而國際機器與機構理論聯合會將現代機械定義為:機電一體化是精密機械工程、電子控制和系統思想在產品設計和制造過程中的協同結合。

2 機械設計制造及自動化的設計原則

2.1 滿足機器的功能要求 機械自動化系統通過處理進入系統的物質、能量和信息等,進而在一定程度上輸出所需特性的物質、能量與信息。

2.2 利用先進技術進行創新 基于物料搬運、加工、能量轉換、信息處理等功能構成原理,便于對各種機械自動化的產品進行設計或分析。

3 機械自動化系統的應用

3.1 鍋爐汽包水位控制

3.1.1 單沖量控制系統

汽包水位控制是通過對給水控制來實現的,單沖量控制系統如圖1所示:

3.1.2 雙沖量控制系統

引入蒸汽流量信號,購入雙沖量控制系統,如圖2所示:

3.1.3 三沖量控制系統

在實施方案方面,三沖量控制系統比較多,典型控制方案如圖3所示:

三沖量控制系統的方框圖,如圖4所示:

加法器可以接在控制器之前或者之后,如圖5(a)、(b)所示:

3.2 冷卻器控制方案的研究

3.2.1 冷卻劑流量的控制

如圖6所示:

物料出口溫度與液位的串級控制方案,如圖7所示,對液位的上限進行限制。或者采用選擇性控制方案,如圖8所示:

3.2.2 控制氣氨排量

4 機械自動化的優勢

4.1 提高工作質量 根據設計的要求,機械的執行機構完成預定的動作,自動化控制系統提供了精確地保證,工作質量和產品合格率得到有效地保證。

4.2 安全和可靠性高 機械自動化產品在工作過程中,由于使用電子元器件,可動構件和磨損部件在機械產品中明顯減少,在一定程度上確保了靈敏度和可靠性。

4.3 調整和維修方便 借助被控對象的數學模型和外界參數的變化,高級機械自動化產品在一定程度上尋找最佳的工作程序,進而對自動化操作進行最優化。

4.4 復合功能 自動化控制,以及自動補償、校驗、調節、保護等,以及智能化是機械自動化產品必須具備的基本功能,通常情況下都能滿足用戶的需要。

4.5 改善勞動條件 機械自動化產品自動化程度高,工廠、辦公、農業、交通等的自動化,以及家庭的自動化等,在一定程度上都可以實現。

4.6 節約能源 對于機械自動化產品來說,通過降低驅動機構的能耗,通過調節控制,在一定程度上提高了能源的利用率,實現節能效果。

5 機械設計制造自動化的發展方向

5.1 機電一體化 機械工業發展的唯一出路就是向著機電一體化的方向發展和延伸。

5.2 智能化 機械自動化產品具有低級智能或人的部分智能。

5.3 模塊化 電氣產品的模塊化在一定程度上為機械自動化企業指明方向。

5.4 網絡化 以計算機為中心,將各種家用電器利用家庭網絡進行連接,構成計算機集成家電系統,讓人民享受高科技帶來的便利和快樂。

5.5 微型化 微機械自動化具有不可比擬的優勢。

5.6 綠色化 通常情況下,機械自動化產品的綠色化是指使用時不對環境構成污染,報廢后能回收利用。

5.7 人性化 一方面人是機械自動化產品的最終使用者,另一方面結合生物機理、研制機械自動化產品。

6 結論

綜上所述,我們可知,機電一體化的發展從本質上就是機械自動化的發展,為此,廣大設計人員需要對機械設計制造提高認識,因為只有機械自動化設計制造才是未來的發展方向。

參考文獻:

[1]劉武發,劉德平.機電一體化設計基礎[M].北京化學工業出版社,2007.5.