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摘要：随着我国社会经济的快速发展，应用机械制造及其自动化技术的人也越来越多。机械设计制造以及自动化技术是一种比较现代化的技术，不仅结合了我国当代工业的发展趋势，而且是在许多种技术相结合的背景之下发展的，因此要在现代工业行业的应用中要不断的完善该技术。由于机械制造技术的操作过程比较复杂，需要大量的劳动力，这就造成了生产过程中的成本较高，这就限制了生产水平的提高，也阻碍了国家的进步。因此我们在利用机械制造以及自动化技术的同时，要认清这种技术未来的发展趋势。
关键词：机械设计制造；自动化；发展方向
1机械设计制造及自动化的概述
机械设计制造及自动化是结合多种技术发展起来的一门综合技术,其中包含了机械设计、机械制造和机械自动化等多方面的内容。既需要根据设备的使用要求从工作原理、运动方式以及构建的材料尺寸等方面进行计算和优化,并对其进行生产加工制作,也需要将机械技术和电子技术相结合,对产品进行设计、制造和控制。所以,机械设计制造及自动化技术是融合了多种学科的技术精髓,学科之间互相渗透,互相结合。
机械设计制造及自动化从一定程度上满足了现代工厂对机械设备的功能要求。同时,对于一些小批量产品的生产过程,该技术不仅能够提高产品的生产效率和产品质量,而且从生产模式上来看,大大减少了生产事故的发生,提高了产品的安全性和可靠性。传统的人工生产过程不可避免的造成大量的资源浪费,而机械设计制造及自动化技术的引入将资源最大程度上得以利用,不仅优化了资源,而且保护了环境。
2机械设计制造需要遵循的原则
2.1机械设计制造要满足机器的功能需求
机械设计制造首先要做的就是满足机器的功能需求,任何机器都需要根据自身不同的功能在某个领域得到全面应用。从工业生产的角度上来看,机械设计制造需要满足三大要点:能量、物质以及信息。机械设计制造及其自动化需要对输入的物质、能量、信息分别进行处理。从而输出就有相应特质的能量、物质和信息。机械设计制造及其自动化在满足功能需求的基础上,一般会分为两个方面,机电一体化和机电一体化产品。机械自动化系统是一个综合性较强的概念,其包括的专业领域包括设计、制造和满足某种所需要的特定功能,其中满足特定功能是机械设计的重点。
2.2采取先进的技术进行创新设计
通常在对系统或是产品进行分类时,都是按照产品的不同功能依次分类的。以物质加工为主要,加工机通过物质的输入以及信息能量的加工,将其转换为另一种位置和形态的产品输出,这方面产品包括纺织机械、印刷机等。以能量加工为主要,动力机械将输入的能量和信息转换,最终输出和之前不同形式的能量,比如将热能转换为动能的内燃机。以信息转化为主要,信息机器就是将输入的信息和能量进行处理,从而输出像文字、声音、图像等方面的信息,信息机器包括计算机和传真机等。
3相关应用
3.1农业领域的应用
农业的现代化是指机械设计制造及其自动化在农业领域的应用,是近期我们国家提出的实现现代农业战略目标的重要手段。然而,相比较于西方发达国家,我国在农业领域的机械设计制造及其自动化水平还较低,发展不充分,尤其在农业设备的精准度方面差距比较明显。目前,国外在农业灌溉上以及农田施肥上,均实现了高度的机械化和精准化,但今后在农业机械设计制造及其自动化建设方面实现精准化需要走的路还很长。比如,在开发农产品的精细加工以及高附加值的生产设备上,我国还缺乏相关的研究。另外,微型芯片的出现也是发展我国智慧化农业的一个契机,可以通过芯片技术设计出智能自动收割机、智能播种机,为我国农业发展提供条件。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,机械设计制造及其自动化在农业领域的应用还有很大的提升空间,任务也很艰巨。
3.2工业领域的应用
相比较于农业领域,工业领域中机械设计制造及其自动化的应用更加广泛,涉及汽车、列车、船舶、水利设施、工厂设备、精密仪器等制造业。目前,我国机械设计制造及其自动化在工业领域应用的杰出代表就是我国的高铁列车,其技术的先进性,设备的服务质量及舒适度已经享誉全世界。截止2018年6月份的统计数字,中国的高铁运营的总里程数达到了2.5万km,超过世界上任何国家。目前,我国的高铁列车采用CTCS-3级列控系统,可满足高铁列车最高运行时速达到350km/h以上;同时通过GSM-R无线网络系统可实现车地双向通信,其采用交织冗余覆盖技术,提高了系统的可靠性和抗干扰性。
3.3军事及航空航天领域的应用
机械制造及其自动化控制已经涉足军工、航空、航天等领域,并且也取得了引人瞩目的成就。为了应对今后的现代化战争,我国军工领域已经应用机械设计制造及其自动化技术设计和生产军工产品,比如设计和生产军工电源、数据采集卡、PLC、数据模块、检测仪器仪表、传感器、军用平板电脑等自动化程度较高的产品,这些对我国军工产业的提高具有非常重要的意义。除了军事领域,自动化控制在我国的航空、航天领域应用也非常广泛,程度非常高。例如,机器人在航空航天的应用。机器人自动制孔系统就是应用在航空航天领域的一项关键技术,比如F-16、F-22和T-50等机型飞机垂尾壁板的制孔系统,还有C-130飞机的梁腹板、波音B-747的机舱地板、F-35飞机机翼上壁板,以及A380机翼壁板等也均采用机器人自动制孔系统。
4机械设计制造的发展方向
4.1多元化方向
工业生产朝着多元化方向发展将会在未来的市场竞争中取得主导地位。机械设计制行业是一门融合了多种专业和多种类型的综合行业,在高速发展的过程中不断完善自身,随着生产力和社会经济的不断发展,更多的产业将会离不开机械行业,形成一个巨大的合作网,并且还将会和多媒体、信息技术等高科技技术相结合,发展成更加强大和丰富的产业链。
4.2数字化方向
机械设计制造及其自动化的重点就是实现数字化,对于机械制造这一行业而言,数据、知识、技能等全部属于数字形式。而机械制造企业就是通过数字化技术来实现信息资料的收集,从而再利用虚拟现实、数据库和多媒体等技术对数据进行分析重组。随着信息时代的降临以及信息技术的高速发展,机械产业基本上开始采取网络化的营销模式,客户只需要将自己所需要的机械产品的形式和功能发布,机械生产企业就可以根据该客户的需求和自身的实际情况进行对机械产品的研制。所以,实现数字化将是机械设计制造及其自动化发展的主要方向之一。
4.3绿色环保化
我国的科学技术在不断的发展，人们也面临着越来越残酷的环境问题，环境资源限制了生产规模的扩大，与此同时，大面积的环境污染破坏了生态环境的相对平衡。这就对于人们的环保意识提出了更高的要求，带领我国的机械制造及其自动化技术的发展朝着绿色化的方向迈进。这样一来，高效利用资源的愿望就可以通过机械设计制造以及自动化技术来实现，重复利用原材料，再加上开发比较新型的技术应该重点关注生态环境的保护，促进人类的可持续发展。
4.4智能化
在机械制造业中利用智能化技术能使得我们生产所用的仪器设备运用人的思维方式来判断和解决问题。通过智能化，能够从很大程度上改变人们对于传统机械行业的认识，能使人类更有效的对机械产品进行控制和操作，保证生产出的机械产品的安全性和稳定性，使得机械产品为人类服务。随着机械产品智能化的不断发展，为机械生产产品的质量稳定性提供了保障。将自动化无限延伸就是智能化，再延伸就是人格化，因此，机械的人格化和智能化是未来机械自动化发展的最终目标。
结论
总而言之,只有加强了科学技术的研究,才能够不断提高机械设计制造及其自动化的发展,科学技术可以为机械自动化的发展提供技术基础和发展的可能性。为了加强机械制造及其自动化在我国工业领域的应用,促进我国的经济发展,一定要加强对这一方面的研究和探析。
参考文献：
[1]王基浩.浅议机械设计制造及其自动化的发展趋势[J].山东工业技术,2019(3):64.
[2]李万峰,王冠樵.机械设计制造及其自动化的发展趋势研究[J].环球市场,2019(36):358.
论文作者:刘喜利
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年17期
论文发表时间:2019/11/22
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