关键词:机械设计;机械制造;自动化;发展方向
机械设计制造经历了从传统的机械功能到自动化的稳步发展历程,自动化弥补了传统机械设计制造中的种种缺陷。其中,传统的机械设计制造与自动化制造相比,最本质的区别是是否具有智能化。机械设计制造及其自动化是未来机械制造行业发展的趋势,明确未来机械设计制造及自动化的发展方向是提高自动化水平的关键。
1机械设计制造及自动化的重要性
1.1提高能源利用率
对机械设备进行发展制造的目的主要是为了提高生产效率。机械的广泛应用实现规模效益,提升企业的经济效益,从而实现国家经济水平的提高。机械自动化设备不仅能够降低企业的人工成本,同时还能够优化产品加工的过程,提高原料的利用率,实现有效的成本控制,促进企业采取更为科学的生产控制同时提高生产效率。而对于生产的产品来看,先进的机械设备不仅能够提高产品的质量,还能提高产品的产量,故生产行业与机械制造与自动化领域的发展密切相关。从更广泛的意义来说[1],该领域的发展能够提高能源的利用程度,减少人类生产活动的消耗,有利于保护自然环境。
1.2提高机械可靠性
目前的发展阶段来看,机械的自动化能够利用计算机技术,从而对机械自身进行有效的监控。若机械在正常工作中出现故障,就能够依靠机械自身的电子计算机判断故障原因,进一步判断故障部位,同时进行保护程序。在降低一定工作能力的条件下,其他部位同样也能进行正常工作。这不仅给工作人员带来了方便、降低了故障率,防止因为意外情况导致的企业效益产生影响,还能够对机器进行自身保护,同时保证了工人或管理人员的人生安全,将事故进行有效的控制[2]。
1.3适用范围较广
在工业具体流程中,通常有着较为复杂的工序,于是需要对机械设备针对实际情况进行设计,对机械的功能进行增强,同时对机械的自动化能力进行增强,在这个创新设计的过程中,设计人员需要不断进行摸索,对研发的各种功能尽管不能在此项项目上进行应用,但可以在进行其他设计时进行参考,从而满足各个领域的机械水平的提高。
2机械设计制造及其自动化的实际应用
2.1农业机械领域
在机械设计制造及其自动化的实际应用中,农業机械领域是其应用的重要方向之一,这一应用对农业机械精度与我国农业生产都能够带来不俗的促进效用。相较于发达国家,我国农业机械设计制造及自动化的起步较晚,技术水平也存在着一定差距,而据作者调查得知我国农业机械设计制造及自动化发展主要集中在农业节水与节肥方面。为了能够较好的实现这一目标,机械设计制造及其自动化在农业机械领域中的应用就需要结合国外先进技术与我国农业实际,在技术上将农业机械自动化设备进行完善,此外我国还必须以科技为依托大力发展农业机械设备,通过对农业机械设计制造及自动化的优化,保证这一应用的较好进行,农业机器人的研发就是这一优化的具体表现之一。
2.2工业领域
相较于农业领域,机械设计制造及自动化在工业领域的应用更为广泛,为了更好的对这一应用进行分析,作者以Pro/E数控加工的过程为例。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所谓Pro/E数控加工,指的是以操作员、机器和图形互相融合的方式,完成几何图形数字化、形成器件加工轨迹与操作仿真到数控程序的整体过程。一般来说想要实现Pro/E数控加工,我们就需要在Pro/E数据库中存放各项环境参数,并严格按照加工工艺步骤来设计加工轨迹。在具体的Pro/E数控加工的过程中,存放于Pro/E数据库中的参数主要为数控零件技术要求、几何图形、尺寸和器件在工艺上的要求等内容,而这些内容则会驱使数控机床完成工作,这样就能够在保证质量的同时提高生产效率,这正是机械设计制造及自动化在工业领域的典型应用[3]。
2.3虚拟领域
除了上述两个领域外,机械设计制造及自动化在虚拟领域也能够得到较好的应用,例如将CAD技术与CAPP等计算机技术相互结合,就能够实现自动绘图,弥补以往手工绘图存在的效率不足问题,这种应用模式多见于建筑领域的设计环节。值得注意的是,CAD技术与CAPP等计算机技术的结合,还能够在制图出现错误时进行修改,这就使得这一机械设计制造及自动化的应用能够较好的缩短生产工期、提高产品质量。
3机械设计制造及其自动化的发展方向
随着目前机械设计制造的深度发展,自动化发展已经成为大趋势,我国的机械设计制造及其自动化起步晚,发展时间短,技术不够成熟,相对于世界其他发达国家差距较大。因此,提高我国机械设计制造及其自动化水平是非常重要的任务。机械设计制造的发展方向可初步分为智能化、细节化、创新化发展。
3.1智能化
智能化在机械设计制造及其自动化的发展中有着举足轻重的地位,智能化是现代化机器与传统机器最本质的区别,提高机械设计制造及其自动化的智能化水平要求技术人员详细了解机械的数据,功能,增大科技的投入,从而针对产品特性做出相应的调整升级。
3.2细节化
机械设计制造要根据机械的功能要求进行设计,客户对机械设计制造出的产品从规模,细节上提出严格要求,机械设计制造商要根据不同的产品特性设计出符合客户要求的产品。在机械制造自动化的设计中,针对机械自身的功能,通过数字技术操作,计算机技术操作,使机械得到灵活运用。创新化机械设计制造产商对每一次投放出的产品要做系统的市场调研,分析出产品的优势与缺陷,做出总结,通过对产品内部功能和外部特性的研究分析,利用先进的科学技术调整产品设计制造的幂函数,控制功能,结构功能等。开拓思路,寻找新方法,促进机械设计制造及其自动化的发展创新。
3.3 结合大数据产业
基于大数据的机械设计制造及其自动化产业,在数据收集、分析以及处理环节中彰显出獨特的作用,对自动化产业的发展具有重大的推动意义。自动化产业涉及内容繁多,其中以工业网络技术、智能仪表与智能传感器最为典型,在现代机械设计制造及其自动化产业中,融入大数据分析后对于数据分析与处理效率因多于计算过程与不必要环节的有效省去而得到显著提升,应用效果表现明显。
4结束语
机械设计制造及其自动化技术的应用使我国现代生产业实现了智能化、一体化以及多元化发展方向,新时代的发展背景下,要想时刻保证生产技术的科学性与先进性,则须我们基于时代发展的需求不断探索与不断创新。
参考文献:
[1]顾佳辉.机械设计制造及其自动化的发展方向研究[J].科技创新与应用,2014.
[2]李彤.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].中国科技投资,2013.
论文作者:薛亚运,史殿营
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/8/5
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