机械设计制造的自动化趋势

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摘 要：由于机械工程设计及自动化的不断进步和发展,其涵盖的内容更加的丰富.机械设计制造及其自动化主要是结合各种技术来实现特定的功能价值体系,从而使整个系统工程技术呈现功能多样,质量高,可靠性高和功耗低的特点.这方面的技术主要包括机械技术、微电子技术、自动控制技术等系统的技术,同时还包含了一些具有辅助支撑功能技术,例如变频技术,软件编程技术等多方面技术.本文主要是对机械设计制造的技术特性以及机械设计制造自动化技术未来的发展方向做了全面的分析,深入的讨论.

关 键 词：机械设计制造自动化发展方向

国民经济各部门的技术设备最重要来源就是机械制造行业,这也是工业制造业中最主要的方面,对于完善我国的产业体系所发挥的作用是非常巨大的.究其原因,机械设计与制造实现自动化的改革是促进机械设计和制造持续发展和创新的主要方面,因此则可以通过这个环节来实现整个产业发展的不断变革和创新.虽然我国近年来非常重视创新,但是与发达国家进行比较还是存在非常大的差距,所以,需要深入理解其真正的含义,并且探索出一条具有中国特色的机械设计和制造的自动化发展道路

1机械设计制造及其自动化特点

传统的机械设计与机械设计制造及其自动化之间存在很大的差距,其最本质的区别就是智能化和自动化.机械设计自动化主要是将各种技术进行综合应用,但绝不是简单的将机械设计与多种技术进行简单的堆叠,其本质是有机的结合多种技术,从而能够构建一个统一的整体,进而使智能化成为现代机械设计与制造自动化的主要特点

机械设计与制造的自动化能够完全的响应设备自身功能的需要.任何一款产品的内在要求都是特定的,这就是该产品被设计开发阿德主要目的,然而机械设计和制造的自动化则能够使产品能够很好的满足产品自身内在功能的要求.机械设计设计和制造自动化系统的实施,则能使产品从输入端到输出端都能够产生响应的输出,进而满足其自身功能的要求.机械设计制造自动化系统则是一种全面的符合性含义,其中不仅囊括了机电一体化,而且还将机电一体化产品纳入了其中,这就是产品的设计和制造以及产品功能的实现看成一个统一的整体来对待,但其内在的主要目的则是为了实现其内在的功能能够满足使用方的需要

2机械自动化的发展优势探究

2.1自动化机械操作简便

在我们在实现机械化控制功能的过程中,要全面的了解整个控制系统的功能,对其工作形式进行逐渐的更新,没有必要对产品的零部件进行改变,只是需要对其运行程序进行相应的调整和更新,通过不同的控制程序的编制和输入,实现设备自动化生产的目标,这样设备就能够按照所设定的程序进行各种不同模式的生产,因此我们能够有效的对自动化生产过程进行全面的监控,并且能够通过对其的诊断来制定相应的保护措施,以实现设备的自动保护.运用过程控制来简化整个操作过程,这样就能够简化基本的工作流程,通过对各种程序的有效控制来实现对整个操作过程的优化,真正的实现机械设计制造的自动化

2.2机械自动化适用范围广

在我们进行机械生产自动化的过程中需要对多种技术进行交叉使用,进而实现各种技术的有机结合,这就使得生产自动化过程中对各种技术复合使用,在进行自动调节,自动保护,自动控制和自动补偿的过程中,这些方面的功能则可以提高设备的安全性和可靠性,我们总结用户需求时,需要结合其具体要求的功能进行自动化设计

3机械设计及其自动化的发展方向

3.1微型化

1980年以来,机械自动化领域开始进行微型化设计,而且也开始投入到实际生产之中.国外则把该系统称为微机械自动化系统,或者是微电子机械系统,其所覆盖的范围是比较广的,任何大小不超过一平方厘米的机器自动化产品都在其范围之内,这主要是因为其精准度需要向微米,纳米的靠近.由于微机械自动化产品自身体积小,移动灵活,能耗低等特点,因此就将该技术应用于精确度要求较高的行业,比如军事信息,生物医学等方面,主要是由于这些行业所需要的产品必须要精确到微米或纳米,这样微电子机械系统就可以有效的地发挥其自身的优势.如今,微机械自动化的发展到达了一个新的时期,面临的挑战和机遇更多,如果无法进一步满足精准度的要求或不能实现更加精密的加工,那么微型化也就无法继续得到发展

3.2绿色化

工业的生产和发展极大地方便了人们的生活,但是其生产过程中对于重型机械和重金属的运用则对环境造成了比较大的影响.如何实现工业生产与环境的和谐发展已成为当今亟待解决的问题,因此,机械工程设计制造及其自动化,必须要将绿色化考虑在内.绿色化产品应主注重回收和再利用,通常情况下旧的重型机械在失去使用价值后都是被直接丢掉,对环境造成了沉重的负担,与此同时还造成了资源的浪费,因此对其的回收和再利用是非常重要的.世界各地的人们都非常重视绿色健康,中国作为世界上新兴的大国必须要与世界机械发展的方向相一致

3.3模块化

传统的机械设计制造行业存在非常大的竞争,自动化的产品的种类繁多,厂家更是比比皆是,所以实现机械设计行业的模块化是一项非常艰难的过程.因此标准的机械接口的研究和开发,以及统一的电源接口、机械自动化环境接口则成为了该过程的重要方面.因此,就可以在标准单元下对新产品进行开发,进而能够使生产规模得到显著的提高.显然,实现电气产品的标准化所产生的效果是显著的,不管是对生产标准的机械自动化产品的单位还是自动化机械的生产单位,模块化的实现能够使得机械自动化生产企业看到更管阔的发展空间

3.4智能化

21世纪以来,自动化技术不但使机械设计制造拥有了更加广阔的发展空间,而且对于各个领域都产生了重要的影响,将技术看做减轻人类负担的重要方面,所以自动化在机械制造中就实现了减轻人们负担的作用.这种智能体现在机器的自动化生产过程,将传统的控制理论与人工智能,心理学,计算机科学,运筹学,数学等知识进行结合,获得新的方法来模拟人工智能,这样就使得机器能够进行判断,形成相应的逻辑思维能力.同时,能够进行自主决策,在机器遇到故障是能够及时的处理,当机器能够自主的进行判断和产生逻辑思维时就已经达到了较高的水平,这样就使得人类对机器的控制更加便捷.当然,任何机器都不能完全摆脱人类进行全自动化的生产和作业,因此保留相应的人工控制和智能的链接还是非常必要的,这就保证了当生产过程中机器出现状况能够及时的进行解决

3.5网络化

众所周知,计算机和网络是第三次科技革命的主要成就,如今计算机技术也得到了迅速的发展.生活中我们能够感受到网络的优势,如洗衣机,洗碗机等.由于网络的迅速发展,地球更加倾向于整合,经济出现一体化,竞争也已经成为了世界范围内的竞争.网络的普及推动了自动化产品的普及,特别是对远程监控和网络检测技术具有显著的效果,该项技术的终端就是机械自动化的产品.各种家用电器使用网络进行连接,并以电脑作为集成中心从而形成家电系统网络,让人们在家中能够完全享受高科技所实现的便利

总之,机械设计制造及其自动化是在竞争激烈的当今社会的潮流,在这种形势下如何能够更好地进行创新,实现利益的双丰收则成为每个企业应该考虑的重要方面,因此就需要实现机械设计制造自动化过程的模块化和绿色化发展.本文以上的几个方面则根据不同的角度来分析机械设计和制造在未来的发展方向,但是,只有继续的探索和实践才能够实现其真正的发展