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摘要:将传统的机械设计制造和机械自动化进行了比较,指出具有智能化的特征是现代机械和传统的机械在功能上的本质区别。机械自动化在各行各业的应用和发展,显现出了机械自动化的优点和效益。即多功能化、高效率、高可靠性、省材料、省能源,不断满足人们生活和生产多元化需求。从系统的观念出发,将机械技术、微电子技术、自动化技术和过控技术综合应用于化工生产之中。着重例举了锅炉汽包水位、冷却剂流量和气氨排量的最佳控制方案。提出了过程自动化控制今后的主要目标,指明了机械设计制造及其自动化的发展方向。
关键词:机械设计;自动化;发展方向
中图分类号:TH122文献标识码: A
引言
随着机械设计制造及其自动化的发展,其内容不断被丰富和充实。机械设计制造及其自动化是综合利用了多种技术,从而系统的在多功能、高质量、高可靠性和低能耗的意义上实现特定功能价值并使整个系统最优化的系统工程技术。这些技术既包含机械技术、微电子技术、自动控制技术等系统上的技术,也包含一些辅助支持技术比如转换技术、软件编程技术等。
一、机械自动化中科学技术的融入
机械设计制造及其自动化结合了机械技术和电子技术,并融入了多门技术科学理念,目前我国的机械制造业还处于初步发展阶段,很多技术环节需要改善。科学技术的融入,使得机械工业对技术使用、产品构造、功能运用、制作方式及管理体系得到了新的认识,机械工业生产过程中,机械自动化必然要取代机械电器化,这已经成为现如今以及未来机械制造技术的重要发展趋势。
机械制造技术在很早就已经独立成为一门有着自身要求的学科,但是随着科学技术的快速发展,它的生产方式发生着巨大的改变,在制造过程中被不断的融入新的知识理念和先进技术。机械设计制造及其自动化是从制造整体系统出发,综合各个生产环节要考虑到的因素,在原有的机械技术之上,融入计算机技术、自动监控技术、电气电力技术以及软件编程仿真技术等等。根据产品的功能要求和结构要求,把这些先进的技术结合在一起,保证成产的高效性和产品的稳定性,最终实现高质量低成本的目标。
需要注意的是,上面我们讲到的多种技术的结合使用,并不是简单的技术拼凑,而是要考虑到各个技术在使用中出现的优势和劣势,不能盲目的使用,最终将这些技术结合在一起形成的一种综合性技术,这也正是现代机械制造自动化在不断追求的目标。熟练使用现代机械技术不仅会大大减少人力资源的消耗,同时也可以提高产品的质量效果。
二、机械自动化系统带来的优势和经济效益
在我国科技的快速发展的带动下,近年来国内的机械自动化发展迅速,机械自动化产品被大多数人认可,大有取代传统机电产品的趋势,和过去使用的机电类产品不同的是机械自动化产品在功能使用上更加稳定,一些先进技术的融入也大大提高了产品的附加值,这些特点都为产品生产者带来了巨大的社会效益和经济效益。
2.1生产效率得到大幅度提高
机械自动化产品在生产的过程中基本都是采用信息自动化和控制自动化,降低了人工操作中出现的失误几率,更加容易控制,并且出现问题可以及时找到根源,在对产品的精确度和灵敏度的控制上得到很大提高,通过自动化控制系统,可以使设备在生产具体环节按照预定好的流程运作,通过仿真技术的模拟,对影响成产效率的环节进行不断改善。机械自动化不仅实现了操作自动化,而且对生产的效率和产品质量的保证都带来了新的开端。同时,现代机械设备生产自动化也大大提高了各个企业的生产力。此外,通过计算机软件控制,可以在小范围内修改编程,即可实现生产产品的多样性,满足不同人的要求,这将为产品的市场竞争带来巨大优势,这不仅缩短了产品的开发周期也大大加快了产品更新换代的速度。
2.2降低了生产设备的安全隐患
机械自动化的运用,首先就是要保证生产设备的安全性和稳定性,对生产中出现的危险状况进行提前控制,在各个环节都应该有相应的监控设施,对生产设备的运作实现自动报警、自动诊断。在机器工作当中,如果遇到过载、过压、过流、短路等突发的电力故障时,可以自动转换到安全的工作模式或直接切断电路,避免出现不必要的工作人员和大型设备事故。机械自动化设备本身采用了更多的电子元器件,替代了可动构件和易摩擦部件,所以在生产过程中也降低了事故的可能性,保证生产可靠性的同时也延长了设备的寿命。
2.3更易于调整和维修
机械自动化产品在生产中采用了计算机控制程序,可以根据产品的不同需求对对设备安装调试和参数变化,从而生产出适应不同人群需求。控制程序的调整可以提前通过多种手段输入到机械自动化成产控制系统当中,而不需要去拆解机器结构的任何部件。每一个机械自动化产品都应该保证设备的存储工程,对生产出来的每一种型号特征存入存储设备,等以后使用的时候直接从里面调出来相应的执行控制程序即可保证生产的自动化完成。自动化检测技术可以保证在生产过程中各个环节的顺利进行,对出现的事故采取自动修复措施,保证稳定性。因为机械自动化操作大多是采用电子技术,很多控制手段都是在计算机上数字显示,大大减少了传统机械产品上出现的开关和手柄数量,这样在使用上就更加容易操作。机械自动化产品的工作过程都是根据预先设定好的程序完成,由电子控制系统统一控制,系统可实现自动循环和自动转换模式。
2.4生产自动化,减低人力劳动
机械自动化产品的自动化程度正在不断提高,人们已经从沉重的体力劳动中慢慢的解放出来,不仅工业在实现自动化,农业的自动化几年来也得到了大幅度提高,自动化操作是一个大趋势,各个领域都在追求者自动化模式,甚至部分产品的生产有望彻底摆脱人力劳动,这为我国实现现代化发展带来新的动力。
三、机械设计制造及其自动化的发展方向
3.1改进发展投资少、效率高、成本低的现代化机械自动化技术
根据我国情和现代化发展的需要,机械设计制造及其自动化走向低成本非常迫切,因为低成本的机械自动化技术有投资少、效率高、产出高的特点, 能够极大的提高我国相应企业的社会劳动社会生产率。例如,美国麻省理工提出的LP 精节生产模式(以最小的投入换取最大的经济效益)。
我国的机械制造产业拥有大批的现代机械设备,如何投入和使用机械自动化技术?要做到不浪费不偏废。在合理配置、利用原有机械设备的同时,调整机床,安置定量的数控设备,充分发挥机械制造的自动化与智能化, 为我国的现代化机械制造产业开辟出一条以人为主,以数字化、信息化、智能化为途径的适合企业生产的投资少,省时,高效的新途径。开创历史新纪元。
3.2机械設计制造及其自动化要走向实用化,符合现代生产发展的要求
不能不说机械自动化是现代化制造产业活的灵魂,机械自动化的发展要从企业的生产出发,结合企业发展的实际需要改进和发展。只有将机械自动化投入制造业生产才能实现现代化技术的技术效益和经济效益。机械设计制造及其自动化的发展要坚持一切从实际出发,本着实用主义的精神,以追求经济效益为目地,在保证质量的同时提高效率。生产是硬道理,机械制造业的产生就是为生产服务的,就想理论与实际的关系,机械设计及自动化的发展要适应现代化经济改革与调整,要与先进的科学技术保持同步,现代制造业就是集中了电子理论,信息系统, 控制理论等各种学科技术的进步而获得飞跃性的发展,推动了我国国民经济的增长。
3.3机械设计制造及其自动化要利用先进的科学技术不断提高和创新
机械设计制造及其自动化要坚持发明创造和创新,对于不同机器改进的方式和方法也是不同的。例如,切割和刀具的应用方法不同,便组合成了不同性能的机床,由此可以看出,机械设计制造及其自动化的发展方向是特别宽的,我们只要不断引进新技术,不断利用现代科技手段进行发明和创新,我们的机械设计制造及其自动化会越来越完善。
3.4机械设计制造及其自动化要注重自动化的整体发展
机械自动化的发展,要切实把握自动化技术的基础与根本,在发展主要机器设备的同时要注重自动化零部件的保养和检修。编程控制、智能体感、计算机操作系统,智能传感器、声控技术———这些技术都要应用到机械自动化中去。自动化生产操作要用到各种先进的技术,例如,机械生产时,要进行信息的获取与处理,数据存取,方程式运算,智能决策与判断,等等。所以组织协调好自动化内部的各组成部分的协调运作对机械的性能的发挥了不可磨灭的作用。
与先进国家相比,我国的机械设计制造及其自动化起点低,自动化还很不发达,所以我们要志存高远,向世界先进水平看起,发展灵活,简易,高质量的自动化技术。坚持走机械自动化高发展,高效益,高品质“三高”之路。
3.5机械设计制造及其自动化的发展要坚持走绿色环保、人性化道路
机械自动化带来了工业生产的高速发展, 同时也极大的改变了人们的生活。先进的技术不仅给了人们丰富的物质生活,精神的享受,但是,在这些利益之后它也带来了许多负面影响:资源浪费、垃圾废物、污水排放、环境污染等等。于是,可持续发展的呼声越来越有力,我们开始反思科技,我们开始关注我们的环境,我们开始怀恋绿色等等。在正视了这些问题后,机械自动化开始转向环境污染少、资源利用高的方向,极力追求废低排放,无公害,甚至考虑废弃物回收再利用生产。
机械化运作离不开人,任何机械化生产操作都应该是以人为中心进行的,因此,机械自动化必须要重视人的作用与地位。在机械化操作中重视人的作用彰显人性就需要在机械自动化改进与设计的时候多考虑到方便操作,管理,整修。
四、结束语
现代机械自动化在设计上追求的是低投入、低能耗、高质量、高效益,所以我国的机械设计制造及其自动化的道路还任重道远,所以我国的机械设计者要不断地创新技术,围绕自动化、机电一体化、智能化、信息化改进和提高我国的机械制造水平,增强我国机械制造业的软实力与竞争力。
参考文献:
[1]农应斌.机械设计制造及其自动化发展方向的研究[J].科技传播.2013(02)
[2]王先逵主编.机械制造工艺学[M].机械工业出版社,1995
关键词:机械设计;自动化;发展方向
中图分类号:TH122文献标识码: A
引言
随着机械设计制造及其自动化的发展,其内容不断被丰富和充实。机械设计制造及其自动化是综合利用了多种技术,从而系统的在多功能、高质量、高可靠性和低能耗的意义上实现特定功能价值并使整个系统最优化的系统工程技术。这些技术既包含机械技术、微电子技术、自动控制技术等系统上的技术,也包含一些辅助支持技术比如转换技术、软件编程技术等。
一、机械自动化中科学技术的融入
机械设计制造及其自动化结合了机械技术和电子技术,并融入了多门技术科学理念,目前我国的机械制造业还处于初步发展阶段,很多技术环节需要改善。科学技术的融入,使得机械工业对技术使用、产品构造、功能运用、制作方式及管理体系得到了新的认识,机械工业生产过程中,机械自动化必然要取代机械电器化,这已经成为现如今以及未来机械制造技术的重要发展趋势。
机械制造技术在很早就已经独立成为一门有着自身要求的学科,但是随着科学技术的快速发展,它的生产方式发生着巨大的改变,在制造过程中被不断的融入新的知识理念和先进技术。机械设计制造及其自动化是从制造整体系统出发,综合各个生产环节要考虑到的因素,在原有的机械技术之上,融入计算机技术、自动监控技术、电气电力技术以及软件编程仿真技术等等。根据产品的功能要求和结构要求,把这些先进的技术结合在一起,保证成产的高效性和产品的稳定性,最终实现高质量低成本的目标。
需要注意的是,上面我们讲到的多种技术的结合使用,并不是简单的技术拼凑,而是要考虑到各个技术在使用中出现的优势和劣势,不能盲目的使用,最终将这些技术结合在一起形成的一种综合性技术,这也正是现代机械制造自动化在不断追求的目标。熟练使用现代机械技术不仅会大大减少人力资源的消耗,同时也可以提高产品的质量效果。
二、机械自动化系统带来的优势和经济效益
在我国科技的快速发展的带动下,近年来国内的机械自动化发展迅速,机械自动化产品被大多数人认可,大有取代传统机电产品的趋势,和过去使用的机电类产品不同的是机械自动化产品在功能使用上更加稳定,一些先进技术的融入也大大提高了产品的附加值,这些特点都为产品生产者带来了巨大的社会效益和经济效益。
2.1生产效率得到大幅度提高
机械自动化产品在生产的过程中基本都是采用信息自动化和控制自动化,降低了人工操作中出现的失误几率,更加容易控制,并且出现问题可以及时找到根源,在对产品的精确度和灵敏度的控制上得到很大提高,通过自动化控制系统,可以使设备在生产具体环节按照预定好的流程运作,通过仿真技术的模拟,对影响成产效率的环节进行不断改善。机械自动化不仅实现了操作自动化,而且对生产的效率和产品质量的保证都带来了新的开端。同时,现代机械设备生产自动化也大大提高了各个企业的生产力。此外,通过计算机软件控制,可以在小范围内修改编程,即可实现生产产品的多样性,满足不同人的要求,这将为产品的市场竞争带来巨大优势,这不仅缩短了产品的开发周期也大大加快了产品更新换代的速度。
2.2降低了生产设备的安全隐患
机械自动化的运用,首先就是要保证生产设备的安全性和稳定性,对生产中出现的危险状况进行提前控制,在各个环节都应该有相应的监控设施,对生产设备的运作实现自动报警、自动诊断。在机器工作当中,如果遇到过载、过压、过流、短路等突发的电力故障时,可以自动转换到安全的工作模式或直接切断电路,避免出现不必要的工作人员和大型设备事故。机械自动化设备本身采用了更多的电子元器件,替代了可动构件和易摩擦部件,所以在生产过程中也降低了事故的可能性,保证生产可靠性的同时也延长了设备的寿命。
2.3更易于调整和维修
机械自动化产品在生产中采用了计算机控制程序,可以根据产品的不同需求对对设备安装调试和参数变化,从而生产出适应不同人群需求。控制程序的调整可以提前通过多种手段输入到机械自动化成产控制系统当中,而不需要去拆解机器结构的任何部件。每一个机械自动化产品都应该保证设备的存储工程,对生产出来的每一种型号特征存入存储设备,等以后使用的时候直接从里面调出来相应的执行控制程序即可保证生产的自动化完成。自动化检测技术可以保证在生产过程中各个环节的顺利进行,对出现的事故采取自动修复措施,保证稳定性。因为机械自动化操作大多是采用电子技术,很多控制手段都是在计算机上数字显示,大大减少了传统机械产品上出现的开关和手柄数量,这样在使用上就更加容易操作。机械自动化产品的工作过程都是根据预先设定好的程序完成,由电子控制系统统一控制,系统可实现自动循环和自动转换模式。
2.4生产自动化,减低人力劳动
机械自动化产品的自动化程度正在不断提高,人们已经从沉重的体力劳动中慢慢的解放出来,不仅工业在实现自动化,农业的自动化几年来也得到了大幅度提高,自动化操作是一个大趋势,各个领域都在追求者自动化模式,甚至部分产品的生产有望彻底摆脱人力劳动,这为我国实现现代化发展带来新的动力。
三、机械设计制造及其自动化的发展方向
3.1改进发展投资少、效率高、成本低的现代化机械自动化技术
根据我国情和现代化发展的需要,机械设计制造及其自动化走向低成本非常迫切,因为低成本的机械自动化技术有投资少、效率高、产出高的特点, 能够极大的提高我国相应企业的社会劳动社会生产率。例如,美国麻省理工提出的LP 精节生产模式(以最小的投入换取最大的经济效益)。
我国的机械制造产业拥有大批的现代机械设备,如何投入和使用机械自动化技术?要做到不浪费不偏废。在合理配置、利用原有机械设备的同时,调整机床,安置定量的数控设备,充分发挥机械制造的自动化与智能化, 为我国的现代化机械制造产业开辟出一条以人为主,以数字化、信息化、智能化为途径的适合企业生产的投资少,省时,高效的新途径。开创历史新纪元。
3.2机械設计制造及其自动化要走向实用化,符合现代生产发展的要求
不能不说机械自动化是现代化制造产业活的灵魂,机械自动化的发展要从企业的生产出发,结合企业发展的实际需要改进和发展。只有将机械自动化投入制造业生产才能实现现代化技术的技术效益和经济效益。机械设计制造及其自动化的发展要坚持一切从实际出发,本着实用主义的精神,以追求经济效益为目地,在保证质量的同时提高效率。生产是硬道理,机械制造业的产生就是为生产服务的,就想理论与实际的关系,机械设计及自动化的发展要适应现代化经济改革与调整,要与先进的科学技术保持同步,现代制造业就是集中了电子理论,信息系统, 控制理论等各种学科技术的进步而获得飞跃性的发展,推动了我国国民经济的增长。
3.3机械设计制造及其自动化要利用先进的科学技术不断提高和创新
机械设计制造及其自动化要坚持发明创造和创新,对于不同机器改进的方式和方法也是不同的。例如,切割和刀具的应用方法不同,便组合成了不同性能的机床,由此可以看出,机械设计制造及其自动化的发展方向是特别宽的,我们只要不断引进新技术,不断利用现代科技手段进行发明和创新,我们的机械设计制造及其自动化会越来越完善。
3.4机械设计制造及其自动化要注重自动化的整体发展
机械自动化的发展,要切实把握自动化技术的基础与根本,在发展主要机器设备的同时要注重自动化零部件的保养和检修。编程控制、智能体感、计算机操作系统,智能传感器、声控技术———这些技术都要应用到机械自动化中去。自动化生产操作要用到各种先进的技术,例如,机械生产时,要进行信息的获取与处理,数据存取,方程式运算,智能决策与判断,等等。所以组织协调好自动化内部的各组成部分的协调运作对机械的性能的发挥了不可磨灭的作用。
与先进国家相比,我国的机械设计制造及其自动化起点低,自动化还很不发达,所以我们要志存高远,向世界先进水平看起,发展灵活,简易,高质量的自动化技术。坚持走机械自动化高发展,高效益,高品质“三高”之路。
3.5机械设计制造及其自动化的发展要坚持走绿色环保、人性化道路
机械自动化带来了工业生产的高速发展, 同时也极大的改变了人们的生活。先进的技术不仅给了人们丰富的物质生活,精神的享受,但是,在这些利益之后它也带来了许多负面影响:资源浪费、垃圾废物、污水排放、环境污染等等。于是,可持续发展的呼声越来越有力,我们开始反思科技,我们开始关注我们的环境,我们开始怀恋绿色等等。在正视了这些问题后,机械自动化开始转向环境污染少、资源利用高的方向,极力追求废低排放,无公害,甚至考虑废弃物回收再利用生产。
机械化运作离不开人,任何机械化生产操作都应该是以人为中心进行的,因此,机械自动化必须要重视人的作用与地位。在机械化操作中重视人的作用彰显人性就需要在机械自动化改进与设计的时候多考虑到方便操作,管理,整修。
四、结束语
现代机械自动化在设计上追求的是低投入、低能耗、高质量、高效益,所以我国的机械设计制造及其自动化的道路还任重道远,所以我国的机械设计者要不断地创新技术,围绕自动化、机电一体化、智能化、信息化改进和提高我国的机械制造水平,增强我国机械制造业的软实力与竞争力。
参考文献:
[1]农应斌.机械设计制造及其自动化发展方向的研究[J].科技传播.2013(02)
[2]王先逵主编.机械制造工艺学[M].机械工业出版社,1995