摘要:随着科技的不断进步,机械设计制造及其自动化将机械工程、电子信息技术当作主导,在与多种技术有机整合的过程中,逐步走向成熟完善。机械自动化程度的提高大大改变了原有机械工业的技术结构组成,促使其产品、功能、生产方式、管理制度产生较为深广的影响,让工业、农业、建筑行业、水利行业等领域从“机械电气化”向着“机械自动化和智能化”转变。本文对机械设计制造及自动化的设计原则与发展方向进行了探究。
关键词:机械设计;制造自动化产品;发展方向
现阶段,机械设计制造及自动化具体是融合不同的科学技术而发展的,作为新兴的学科因为可以合理的强化机械设备的自动化程度,还能够强化机械设备的稳定性和可靠性。所以,此学科拥有着一定程度上的发展潜力。
1机械自动化基本含义
机械自动化,顾名思义是指利用自动化技术使机械制造企业,能够连续性自动生产和优化改进加工流程,是机械设计制造业的新兴技术。机械自动化广泛应用于工程机械、数控机床、发电设备等多个领域,通过自动控制系统,让机器装置以机械方式实现自动化控制过程,真正的将工人从高强度劳动中解放出来,实现大工业生产,大幅度提升劳动效率。机械自动化技术能促进各个行业的发展,稳定机械设备结构的同时提升其性能,以满足机器设备技术的智能化和人性化发展需求。
2机械设计制造及自动化的符合设计原则
2.1满足对机器的功能要求
在目前经济不断发展的状态下,所有产品都是为了满足人们的需要而研发的,产品必须具独特的功能才能够持续发展。总体来说,产品需要对能量、物质和信息作出相应的处理。在输出时,产品需要具备以下特点:能量、物质和信息。它包含了机电一体化技术和产品两个方面,也包含了特定功能、设计和制造,用来满足人们使用需求。工业三大要素分为物质、能量、信息,这些要素是为了人们在操作系统时的更加便捷。系统主要功能为:变换、传递、存储。
2.2传统机械设计加强自动化创新动力
在不断探索新技术的创新运用上,突出对产品功能以及系统主功能综合运用,尤其是对于加工企业的机械设计制造自动化运用,通过各种机床、交通运输机械、食品加工机械等的不同运用方式,既有加工机,也有动力机,还有信息机,因此,要形成动力功能、检测功能、控制功能、构造功能的整体运用情况,将自动化技术运用到每一个综合环节之中,既有利于设计或者分析机械自动化的产品,也能进行全面的技术创新,通过在材料技工或者处理机、交通运输机、自动化仓库、包装机、动力机械、机械或流体储能器、电子计算机、仪表通信系统等多方面的技术综合,实现整体发展的自动化创新运用。
3机械设计制造及其自动化优势
3.1工作质量和工作效率较高
通过机械设计制造及其自动化技术所具备的优势,能够利用科学的信息处理技术、控制技术以及自动化技术等明显提升机械设备的自动控制水平,强化机械设计制造中的智能化,继而能够将机械设备可以较为高质量和准确的替代人工制造,将工作妥善完成。不单有效的提升了工作成效,还能够强化工作总质量。
3.2 使用安全性和可靠性提高
机械自动化产品一般都具有自动监视、报警、自动诊断、自动保护等功能。在工作过程中, 遇到过载、过压、过流、短路等电力故障时, 能自动采取保护措施, 避免和减少人身与设备事故, 显著提高设备的使用安全性。机械自动化产品由于采用电子元器件, 减少了机械产品中的可动构件和磨损部件, 从而使其具有较高的灵敏度和可靠性, 故障率降低, 寿命得到了延长。
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3.3适用范围广
机械设计制造及其自动化技术是综合的学科,所以通过机械设计制造及其自动化技术制造出的机械拥有着较为优质的复合功能,一方面能够在实际生活中凸显稳定、高效等特点,另一方面在较为恶劣或者极端的工作环境当中,同时还是操作人员不能够缺少的重要设备。
4机械设计制造及其自动化的发展方向
4.1智能化
智能化是21 世纪机械自动化技术发展的一个重要发展方向。这里所说的“智能化” 是对机器行为的描述, 是在控制理论的基础上, 吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混饨动力学等新思想、新方法, 模拟人类智能, 使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力, 以求得更高的控制目标。诚然, 使机械自动化产品具有低级智能或人的部分智能, 则是完全可能而又必要的。
4.2生态化
工业化的发达样式赋予周边人民特殊的生活规则,在相对丰富的物质基础条件下,有关资源减少与生态系统失衡效应的矛盾状况一直是环境保护部门高度重视的现实性问题。因此,技术人员开始极力呼吁生态资源的保护思想,争取开发一系列绿色产品,将高能耗问题与环境污染隐患全部清除,争取迎合人类健康生活标准,稳固资源现实利用效率。机械自动化产品的绿色改造标准具有长远的发展优势,对于后期报废产品仍然能够满足改造要求,并借此稳固我国经济与环境的协调管理水准。
4.3机电一体化
机电一体化一方面是机械设计制造及其自动化技术主要的发展方向,另一方面还是机械行业整体意义下的发展方向。通过机电一体化技术,能够将制造设计出的机械设备,不单具备着合理、稳定的特定结构,还能够具备较强功能的自动控制系统,明显的提升了机械设备的智能化程度。
4.4 微型化
微机械自动化系统,泛指几何尺寸不超过1cm的机械自动化产品,并向微米、纳米级发展。微机械自动化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机械自动化发展的瓶颈在于微机械技术,微机械自动化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,其可分为光刻技术和蚀刻技术两类。
4.5 模块化
由于机械自动化产品种类和生产厂家繁多。研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机械自动化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能减速、电动机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元以及各种能完成典型操作的机械装置。
4.6网络化
计算机技术发展至今,网络技术在各行各业都广泛应用,加强互联网技术的应用,促进机械制造自动化技术与网络技术的融合,实现“互联网+”是未来机电设备一体化发展的必然要求。我国机械自动化产品为拓宽销路,提高核心竞争力,就必须顺应时代潮流,充分利用网络资源,逐渐实现网络化发展。利用互联网渠道便捷的优势,拓宽高效、节能和优质机械设备的销路。机械设备的设计和生产环节,可以借助网络监测管理与远程控制技术,不断解决机械设计过程的问题,提高设计性能和使用性能。
5结论
机械设计制造作为一项全新的发展技术,在促进现代化机械发展的需要以及适应科学技术的不断进步等多方面有着不可替代的作用,因此,要从多方面分析机械设计制造的整体运用功能,围绕自动化发展的技术应用方式,形成科学有效、效益提升、电子控制的有效模式,从而有效促进科学技术的工业化发展之路。
参考文献
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[3]杨举德.简析机械设计制造及其自动化的应用发展[J].建筑工程技术与设计,2015(23):1612.
论文作者:刘志辉
论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期
论文发表时间:2017/11/13
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