機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)要點(diǎn)

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關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù)；機(jī)械設(shè)計(jì)；制造；要點(diǎn)

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，我國各個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)中的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用愈加廣泛，機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域也不例外，通過和自動(dòng)化技術(shù)的深度融合，切實(shí)滿足了新時(shí)期社會(huì)對(duì)工業(yè)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的需求，實(shí)現(xiàn)了對(duì)操作流程的有力規(guī)范，是促進(jìn)機(jī)械制造企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)效率的主要途徑，對(duì)推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著深遠(yuǎn)影響。然而，目前來看我國機(jī)械制造企業(yè)在設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用方面還存在很多不足，尚未全面把握設(shè)計(jì)制造要點(diǎn)與自動(dòng)化技術(shù)要點(diǎn)，難以明確機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)未來發(fā)展趨勢(shì)，不利于從大局觀和長遠(yuǎn)角度出發(fā)，全面發(fā)揮機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用價(jià)值。由此可見，研究機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)要點(diǎn)刻不容緩，是擺在我國機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展面前的關(guān)鍵任務(wù)。

1機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)概述

1.1基本內(nèi)容

所謂機(jī)械自動(dòng)化，簡(jiǎn)單來說就是機(jī)械制造企業(yè)在生產(chǎn)時(shí)，將固定的生產(chǎn)模式預(yù)先設(shè)定在機(jī)械設(shè)備上，以達(dá)到機(jī)械順利自我作業(yè)目的的技術(shù)。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化，是指立足于機(jī)械的設(shè)計(jì)和制造前提下，利用自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)的預(yù)先設(shè)定，達(dá)到機(jī)械智能化自我作業(yè)的一種高級(jí)操作技術(shù)。

1.2特點(diǎn)及重要性

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)在當(dāng)今社會(huì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，具有明顯的節(jié)能性、高效性、多樣化、可靠性、廣泛性等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，深受企業(yè)青睞，已經(jīng)成為現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)不可缺失的一部分[1]。企業(yè)引入機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)，既可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目的，加大成本控制力度，也能夠響應(yīng)國際可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保號(hào)召，構(gòu)建綠色生產(chǎn)模式，對(duì)各方面資源合理的優(yōu)化利用，同時(shí)提升企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和效率，獲取事半功倍的生態(tài)效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，賦予企業(yè)更多核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，保障企業(yè)在激烈競(jìng)爭(zhēng)中長遠(yuǎn)發(fā)展。

2機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化所具備的優(yōu)勢(shì)

2.1有較高的安全性

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化運(yùn)行中，監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于整個(gè)的生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)監(jiān)督，所獲得的數(shù)據(jù)信息及時(shí)傳回到管理中心，管理中心的工作人員對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的情況全面了解。另外，在生產(chǎn)線上還安裝有診斷系統(tǒng)和報(bào)警系統(tǒng)，兩種系統(tǒng)配合運(yùn)行，為機(jī)械設(shè)計(jì)制造創(chuàng)造和諧的環(huán)境。比如，在運(yùn)行診斷系統(tǒng)的時(shí)候，可以對(duì)其運(yùn)行的異常狀況做出判斷，如果有異常發(fā)生，監(jiān)控系統(tǒng)及時(shí)獲得信息，報(bào)警系統(tǒng)啟動(dòng)，將信息向管理系統(tǒng)傳遞，維護(hù)管理工作更加到位。

2.2提高生產(chǎn)效率

應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)可以減少人力，人員的工作量降低了，操作的難度也降低，生產(chǎn)效率提高。與傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)相比較，自動(dòng)化運(yùn)行不會(huì)受到主觀因素的影響，對(duì)于環(huán)境有較高的抗干擾性，生產(chǎn)流程簡(jiǎn)單化了，生產(chǎn)進(jìn)度加快，對(duì)于傳統(tǒng)生產(chǎn)中所存在的問題有效解決。

2.3提高精準(zhǔn)度

機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，不僅操作上實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，而且設(shè)計(jì)制造的精準(zhǔn)度大大提高。在具體的應(yīng)用中發(fā)揮計(jì)算機(jī)技術(shù)的作用，將相應(yīng)的指令輸入到指定的操作系統(tǒng)中，系統(tǒng)按照指令操作，進(jìn)行設(shè)計(jì)制造，設(shè)計(jì)制造更佳，生產(chǎn)故障的發(fā)生率大大降低。

3機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)要點(diǎn)

3.1網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)目前在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)體系中占據(jù)著核心地位，能夠應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造大部分環(huán)節(jié)中，可以給企業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)提供帶來真實(shí)可靠的信息數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系中涵蓋計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)控技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)，形成以計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)制造且信息共建共享的新模式，與時(shí)俱進(jìn)將新鮮元素融入機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)，把具有參考價(jià)值的多樣化信息數(shù)據(jù)提供給經(jīng)濟(jì)活動(dòng)各個(gè)環(huán)節(jié)。企業(yè)利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可對(duì)各方面生產(chǎn)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)掌握，順應(yīng)市場(chǎng)需求和發(fā)展趨勢(shì)，提出科學(xué)合理的機(jī)械生產(chǎn)目標(biāo)、方案，確保生產(chǎn)產(chǎn)品符合市場(chǎng)需求。

3.2智能技術(shù)

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)體系中的智能技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與GPS定位技術(shù)的綜合應(yīng)用，在生活生產(chǎn)諸多領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，具有不可替代的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。企業(yè)管理人員在機(jī)械設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)，引入智能化技術(shù)，可將生產(chǎn)難度大大降低，對(duì)生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化改善，提升生產(chǎn)精細(xì)化水平，將對(duì)應(yīng)程度按照具體要求設(shè)定在機(jī)械設(shè)備內(nèi)，令機(jī)械設(shè)備工作具有智能化性能，避免人工操作引起生產(chǎn)誤差問題。需注意的是，智能技術(shù)的應(yīng)用，要根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)實(shí)際狀況，配合網(wǎng)絡(luò)利用等自動(dòng)化技術(shù)協(xié)調(diào)作用，以促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率提升為根本目的。

3.3數(shù)控技術(shù)

當(dāng)代社會(huì)人們對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和性能提出了更高要求，將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程十分必要，特別是在產(chǎn)品研發(fā)、成產(chǎn)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)中的應(yīng)用，可大大提升機(jī)械制造產(chǎn)品集成化與智能化水平。應(yīng)用原理為通過電腦程序?qū)C(jī)器一系列運(yùn)行情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制，按照預(yù)先編制程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械零部件的科學(xué)加工，數(shù)控技術(shù)最早起源于美國，此后迅速普及到各個(gè)國家工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，近兩年我國工業(yè)生產(chǎn)中的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用水平持續(xù)提升，加快了產(chǎn)品生產(chǎn)的機(jī)械化進(jìn)程，大幅度提升了產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量和效率，生產(chǎn)人員與管理人員，熟練應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，對(duì)生產(chǎn)全程進(jìn)行實(shí)時(shí)管理、遠(yuǎn)程監(jiān)控，令工作可以走出時(shí)空局限，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)存在的風(fēng)險(xiǎn)隱患，針對(duì)性加以處理解決，避免企業(yè)生產(chǎn)等經(jīng)濟(jì)活動(dòng)受到影響，現(xiàn)如今，IT行業(yè)、汽車行業(yè)等與國計(jì)民生息息相關(guān)的產(chǎn)業(yè)，生產(chǎn)發(fā)展中均大量出現(xiàn)了數(shù)控技術(shù)的具體應(yīng)用，反映出該技術(shù)的良好發(fā)展前景[2]。

4機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

4.1更虛擬化

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的虛擬化發(fā)展，可以利用虛擬化技術(shù)輔助施工人員、技術(shù)人員精準(zhǔn)預(yù)估生產(chǎn)情況，在施工前明確風(fēng)險(xiǎn)問題，采取虛擬操作方式制定可行方案，避免企業(yè)投入更多生產(chǎn)成本，增強(qiáng)生產(chǎn)過程安全性。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)與先進(jìn)虛擬技術(shù)集合，提供更多設(shè)計(jì)便利條件和技術(shù)支持，借鑒、分析其他機(jī)械制造技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)的研究成果，將可靠經(jīng)驗(yàn)融入機(jī)械設(shè)計(jì)制造相應(yīng)環(huán)節(jié)，通過虛擬操作不斷優(yōu)化產(chǎn)品性能。4.2更環(huán)?；壳?，各個(gè)國家高度重視環(huán)保問題，自我國提出可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略以來，環(huán)保成為所有領(lǐng)域發(fā)展的重要任務(wù)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展也不例外，要始終堅(jiān)持與環(huán)保技術(shù)的結(jié)合原則[3]。在各個(gè)環(huán)境引入綠色環(huán)保理念和方式方法，最大限度利用提升資源利用率，通過分解基礎(chǔ)再利用生產(chǎn)廢棄物，不斷研究新的環(huán)保型自動(dòng)化機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)，在實(shí)踐推廣中積累經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)技術(shù)要點(diǎn)。

4.3更網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全面覆蓋，工業(yè)企業(yè)在運(yùn)行的過程中也離不開網(wǎng)絡(luò)的支撐，所以，機(jī)械設(shè)計(jì)制造走自動(dòng)化發(fā)展道路，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是不可或缺的，當(dāng)然網(wǎng)絡(luò)化也是重要的發(fā)展方向。機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用中結(jié)合使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使得技術(shù)水平得到提升，與網(wǎng)絡(luò)發(fā)展同步，而且根據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境變化在技術(shù)上不斷創(chuàng)新，使得該技術(shù)更加符合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，在工業(yè)領(lǐng)域中更好地發(fā)揮其作用。盡管目前我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化程度不斷加深，然而不可否認(rèn)現(xiàn)階段仍舊存在一些問題有待解決，特別是網(wǎng)絡(luò)兼容性方面的問題，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備性能具有極大影響。因此，未來的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)勢(shì)必會(huì)向著更加網(wǎng)絡(luò)化方向邁進(jìn)，便于適應(yīng)越來越多機(jī)械產(chǎn)品的多樣化生產(chǎn)需求。

4.4微型化

所謂的微型化，并不專指規(guī)格變小，不是指設(shè)備不會(huì)占用很大的面積，而是涉及到成本問題和能源消耗問題，在這里，微型化從狹義概念推向了廣義概念。要實(shí)現(xiàn)微型化，不僅規(guī)格小了，而且成本也降低了，能源消耗得到有效控制，這也是工業(yè)企業(yè)的發(fā)展目標(biāo)。機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展中，要結(jié)合使用新技術(shù)，提高技術(shù)水平，該技術(shù)的微型化目標(biāo)才能實(shí)現(xiàn)。

4.5數(shù)字化

中國的機(jī)械制造技術(shù)中，數(shù)字技術(shù)是重要的內(nèi)容，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)和智能技術(shù)的有效應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化，并向智能化方向發(fā)展。系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)揮各個(gè)技術(shù)的功能，其優(yōu)勢(shì)是顯而易見的。比如，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，傳遞信息傳遞的時(shí)候，發(fā)揮數(shù)字信息的作用，將信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字在網(wǎng)絡(luò)上傳遞，到達(dá)終端之后，再轉(zhuǎn)換為可識(shí)別的信息，整個(gè)的設(shè)計(jì)過程自動(dòng)化操作，不僅設(shè)計(jì)制造生產(chǎn)效率提高了，而且保證了質(zhì)量。數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用，使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造更加多樣化，用戶的各種需求得到滿足，產(chǎn)品的銷量也得到提升，為企業(yè)創(chuàng)造更高的利潤。所以，將自動(dòng)化技術(shù)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，使其與時(shí)代同步，隨著時(shí)代的發(fā)展，科技的進(jìn)步，機(jī)械設(shè)計(jì)制造也呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)，系統(tǒng)不會(huì)存在滯后性，更符合工業(yè)實(shí)際。

5結(jié)束語

總之，推進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用勢(shì)在必行，既是順應(yīng)時(shí)展的必由之路，也是提升機(jī)械生產(chǎn)質(zhì)量和效率的有效途徑。在具體應(yīng)用中要全面把握機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)基本內(nèi)容、主要特點(diǎn)、核心技術(shù)要點(diǎn)，從實(shí)際出發(fā)分析機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，用最少的生產(chǎn)成本投入創(chuàng)造出最大的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。

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作者：車眾元 單位：中國地質(zhì)大學(xué)