机械设计制造及其自动化的设计原则及发展趋势论文_余宏业,唐渊

机械设计制造及其自动化的设计原则及发展趋势论文_余宏业,唐渊

(广西桂林 541004)

摘要:我国的机械设备在工业当中应用的最广泛,所以一般把机械设计制造叫做工业机械,不停地为各领域制造各种技术装备,推动我国工业的向前迈进。以往的机械制造业具有工作量非常大、工作效率不高以及产品质量有缺陷等问题,所以有必要全面推动机械制造业在自动化方面的进展,把之前设备更换成效率更好、性能更优越、能够更好的节省能源的高端设备。自动化技术不仅用于简单的工作,还应该朝着智能化的方向发展,在系统遇到状况的时候可以进行自我修复,按照具体的状况进行调节,精准的完成相应的工作。

关键词:机械设计制造;自动化;设计原则;发展趋势

1 机械设计制造及其自动化的设计原则

机械设计制造与自动化融合了多学科,如信息技术,计算机科学等,基于微型化智能化、模块化原则设计,能够使现代生产遇到的各项问题有效解决。比如产品质量问题,工作效率问题,人员安全问题等,是工业生产的重要组成部分。(1)设计与机械功能需求相匹配设计工作需要注意的方面有,设计内容、重点、核心需要与设备机械功能保持协调,能够从不同方面满足设备工作需要,使机械设备应用于实际生产达到效益最大化目标,并推动行业发展。(2)凭借技术实现创新可以通过机械工程与自动化系统功能对产品进行划分。①加工机。这种设备主要功能在于物料搬运与加工,自动化程度较高,前期通过设置程序输入信息以及详细工作步骤,设备自动完成加工过程,使原有物质位置、形态得以改变。②动力机。这种机械主要是能量输出,通过人为输入信息后,能够对能量来源进行自主判断,分析成本,并基于此输出能量。③信息机。设备主要功能在于对信息处理,从而使其满足客户需求。(3)提升产品品质传统模式下需要大量劳动力参加生产工作,并且产品质量难以控制,在质量与生产效率方面提升空间有限。机械自动化应用能够有效改善上述问题,通过规范操作,流程标准化而使产品精度、质量满足客户需要。同时能够使工人从繁杂的劳动中解放出来,节约了大量人力成本,企业成本得到控制利润空间就相应提升,并且对于人员安全有一定保障作用。(4)操作方便传统机械设备存在的缺陷在于可操作性较弱,设计缺乏人性化,操作过程复杂,步骤繁多,设备体积庞大。而通过自动化技术将不同功能整合于同一设备,使其深度融合,设备操作简化而功能丰富,人性化设计则利于工作人员开展工作。

2 未来发展趋势

2.1 生态化发展

随着绿色发展理念的不断深入,各领域及行间都开始遵循生态化发展原则,尤其是对于我国工业建设有着很大促进作用的机械设计制造行业,其自动化生产必须以保护生态环境为基准,并结合环境需求,设计出一系列对应的机械产品,以便可以实现传统机械设计制造向绿色无污染设计制造及自动化的成功转型,进而为人类社会的可持续发展提供一条便捷、可行的生态化发展道路。传统工业生产模式,在实际运行时,对于生态环境质量的破坏十分严重,且在某种程度上还导致各地区的生态系统出现了失衡现象。而工业生产中,尤以机械制造业的生产力最为明显,所以,其对于生态环境的污染程度也是最为明显。因此,为了改善这种严峻的局面,相关企业就要对自身的生产模式进行重新的调整和优化,进而使其做到生产的环保化、高效化。同时还要以此为基础,大力倡导机械设计制造的自动化发展,尽量实现整个生产过程都保持绿色无污染,且所生产的机械产品也要以环保性和经济性为主,这样才能真正提升企业的生态效益和经济效益,符合机械设计制造及自动化的未来发展需求。

2.2 虚拟化发展

机械设计制造及自动化的虚拟化发展,是指对机械设计制造及其改进和创新等内容进行全面的分析,从当前机械设计制造虚拟化发展现状来看,我国机械制造企业在设计生产相关产品的过程中,通常都会依照相应的设计图纸要求来进行,进而使产品的功能结构更加规范化、精细化。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,在产品设计全部完工后,还要按照设计图纸的需求,对样品进行有效的生产,并对生产出的样品质量进行反复实验和检测,一旦发现问题,就要立即停止生产,对样品进行适当的修改和完善,直到其各项应用性能完全符合国家生产标准,才能进行后续工作。另外,还要确保样品的设计参数与基准设计数值相吻合,进而达到实际要求,开始进行大批量的生产和制造。在传统机械设计制造及自动化发展过程中,每一生产设计环节都尤为重要,但是在这一过程中,由于产品生产和测试的周期十分漫长,所以,给企业人力和物力资源也造成了很大的浪费,且由于很多制造企业,仍然采用人工生产技术,其在实际工作中,会经常受到各种因素的制约,进而使得机械生产效率和生产质量大大降低,因人工操作失误而引起的生产问题也开始应运而生。而虚拟化发展则在某种程度上完全解决了这一生产弊端,其不仅符合当下网络技术发展的新要求,而且也大大提升了产品的设计质量,设计人员在实际工作中,只需利用计算机技术,就可实现虚拟化产品的大批量生产,并利用信息技术将实验虚拟产品的各项参数调整到工业生产需求的最佳标准,这样既可以满足产品的生产需求,又充分体现了机械制造设计及自动化虚拟化发展的可行性和实效性。

2.3 机电一体化发展

现阶段,我国机械设计制造业的发展趋势主要以机电一体化发展模式为主。而随着时代的发展和进步,计算机技术也要做到与时俱进,不仅实现了自身的创新发展,而且对于机械技术的提升和优化也有着很大的促进作用。在实际工作中,多数机械生产企业都会利用数控设备来进行机械制造设计,因为该技术可以与计算机技术和机械生产设备进行充分的融合,能够在很大程度上提高我国机械设计制造及自动化的生产水平,使其制造工艺和制造技术都能与发达国家相持平,进而在保证生产效率和生产质量的基础上,有效实现柔性机械制造的发展目标。另外,机电一体化系统中涵盖了复合加工技术、超塑加工技术、电磁加工技术、纳米技术等高科技制造工艺,既能够为企业节省大量的人工成本,又便于机械设计制造及自动化管理的全面创新。同时,机电一体化的大力发展还能为完善机械制造设计业的生产结构创造良好的条件,进而从根本上提升机械产品的生产效率和生产质量,为满足社会生产需求提供可靠的保障。因此,机电一体化对于我国机械设计制造及自动化的全面发展,有着十分实际的意义。

2.4 智能化发展

传统机械设计制造大多都是以手工作业和半自动作业为主,不仅生产效率低,任务量繁重,而且还会增加人工成本,给企业效益的提升带来一定阻碍。随着我国科技技术的不断进步,机械设计制造技术也由原来的手工作业、半自动作业逐步向自动化、智能化发展方向过渡,以传统传统机械控制理论为基础,通过融合计算机技术、生理学、心理学、运筹学以及人工智能学等学科知识,来提升机械设计制造系统的功能,使其具有一定的逻辑思维能力和判断能力,这样既可以便于人们的操作,加快生产效率,又可以提升机械制造产品的质量。

结束语

机械设计及自动化技术应用使企业生产效率得以提升,产品质量得到保障,解放劳动力且能够节约大量资金,从宏观层面来看能够推动行业发展。机械制造与自动化设计需要遵循相关原则,继需要考虑到性能指标,与生产实际是否相匹配,又要考虑到经济性指标。同时在技术应用过程中,需要立足当下实现创新,智能化技术应用于生产工作已经初露端倪,企业要敏感的把握这一特点,从而保持领先优势。

参考文献

[1]吴壬佳. 探讨机械设计制造及其自动化的发展趋势[J].科技与企业,2015,08:69.

[2]祖昱. 机械设计制造及其自动化发展方向[J].科学中国人,2015,09:171.

作者简介

余宏业,身份证号:4503031989****201X。

唐渊,身份证号:4503231990****0626。

论文作者:余宏业,唐渊

论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期

论文发表时间:2018/5/30

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