近年來,我國經濟得到飛速的發展,機械制造業在新的經濟形勢下也有了長足的進步。機械設計制造的自動化是一門近年發展起來的學科,采用該種技術后可增強機械設備的使用性能和安全性,實現機械設備的智能化和人性化。因此機械設計制造的自動化有巨大的發展空間。本文就機械設計制造與自動化進行了分析,并探討了其發展方向,以此為我國的機械制造業發展提供參考。
所謂的械設計制造的自動化就是結合了多種技術的新興學科,它能使機械的自動化特征更為明顯,對于工業生產來說是一次技術性的革命。它采用多種技術對機械設備進行控制,不僅可以提高機械設備的質量,使其功能更加完善和強大,還可以提高機械設備的穩定性與安全性,促進機械人性化和智能化。這些都是傳統的機械無法擁有的,所以機械設計制造與自動化具有巨大的研發意義。
1.機械設計制造與自動化的設計原則
1.1.滿足機械功能需求
滿足企業生產需要是機械自動化設計的前提。機械自動化系統應該具備一個以上核心功能。能夠將信息和能量進行轉換之后為人們提供必要的信息和能量。要想形成完整的機械自動化系統就必須將產品和技術結合在一起,在設計和制造以及功能方面完善機械自動化設計[1]。
1.2.借助先進技術進行設計
機械自動化的設計要以先進技術為基礎,自動化產品、系統和功能都必須以高新技術為基礎,如此研發出來的系統才能幫助機械設備展現先進的智能化和人性化[2]。借助先進技術進行自動化設計的機械主要包括以下幾種:(一)加工設備,如機床或者加工機械。(二)進行能量轉換的機械,如電動機和內燃機等。(三)信息處理機械,如計算機等。(四)具有其他功能的機械。
2.機械設計制造實現自動化的意義
2.1.提高機械工作效率
機械實現自動化之后,可以保證機械按照操作要求按部就班進行操作,從而節省了人工,提高了工作效率。按照產品生產要求生產產品,提高產品直來那個。從而促進企業生產力的提高,給企業帶來更高的經濟效益。
2.2.加大了機械操作的可靠系數
機械自動化產品在實際工作過程中一旦遇到為或者古戰,可以自動采取措施解決,從而提高機械操作的安全性和可靠性[3]。
2.3.機械自動化操作簡捷
自動化產品具有強大的功能,當企業要改變工作方式時,只需要輸入新的控制程序即可,無需更換設備。利用產品的程序控制產品的生產,可以減少生產環節和操作流程,從而簡化操作,優化操作方式。
3.機械設計制造與自動化的發展方向
3.1.數字化的趨勢
數字化是先進制造技術未來發展的核心。數字化的制造是各種技術的融合,主要包括制造、計算機、網絡和管理學。在制造企業中,信息是以數字的形式呈現的,通過企業內部的網絡進行流通的。借助數字化技術具有目的性的快速收集資料和信息,以虛擬現實、多媒體和數據庫等技術為支撐,并對企業產品信息進行認真分析、重新規劃和組合,從而實現產品的設計和功能的仿真以及產品生產過程和組織的仿真,達到企業生產過程重組速度的提升并對市場快速反應的目的,實現客戶的要求。這也是全球制造業發展的趨勢,用戶借助互聯網發布信息,企業則借助電子商務,實現溝通,形成一種動態的聯盟,設計出相應的產品。
3.2.虛擬化的趨勢
傳統的機械制造業主要是利用圖紙進行產品設計,并依據圖紙進行成品實驗,只有當實驗成果之后,才能確定產品的設計。這種做法浪費了時間,提高了企業成本。科學技術的發展,使得計算機技術與網路技術得到快速的發展[4]。人們可以借助先進的電子計算儀器,利用網絡,模擬大量工作的操作,從而實現數據的第一時間傳遞,讓處于不同地方的對象之間實現交流和合作。所以虛擬化發展趨勢是機械設計制造與自動化的發展趨勢。
3.3.綠色化的趨勢
綠色化的趨勢是人類社會發展的要求,人類社會最終的發展是人類社會與自然界的和諧。人事自然界中的一部分,人類社會的發展是無法脫離自然界的。所以社會的發展必須保證人與自然的和諧發展,機械制造的自動化設計也不能例外。所以企業在機械產品的構思、設計、制造、銷售、使用各個階段都應該充分考慮環境因素。突出產品的綠色特點,滿足客戶的工作、生產和生活的需要,并給人充實的精神享受。產品應該突出物質、精神和環境三種文明的高度融合。在研發新技術時,做到辯證的看待,充分考慮經濟利益和可持續發展之間的關系,促進機械制造自動化走一條綠色的可持續發展的道路。
3.4.智能化的趨勢
智能化是機械制造自動化的目的也是未來發展的趨勢。要想實現智能化就必須實現智能機器與人類專家之間的結合,研發出人機一體的智能系統,從而實現機械制造過程的智能化,比如機械可以模仿人類進行分析、推理、甚至判斷的思維活動。實現智能制造業的目的是為了實現人與智能機械的合作,不斷的延伸人類專家在機械制造過程中腦力活動,從而優化機械制造過程[5]。
3.5.機電一體化和微機型的趨勢
現代機械設備的發展離不開機電一體化的技術。機電一體化是機械制造自動化的延伸,該種技術要求有效的結合機械、電子、電工技術。機械自動化的產品在市場上表現為體積小、操作靈活的產品更受歡迎。微電子機械借助微電子技術發展越來越完善,并有向微米、納米發展的趨勢。
現代機械的設計與制造的自動化具有多功能、高可靠性和低能耗的特點。所以設計人員應該掌握機械自動化的發展趨勢,主要包括數字化、虛擬化、綠色化、智能化、機電一體化和微型化等趨勢,研發出符合時代發展方向的自動化產品。從而幫助機械制造業實現快速穩健的發展。
