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【摘 要】 我国机械设计制造自动化,不仅要总结经验、汲取教训,还要借鉴世界先进科学技术,寻找高效率、低成本的自动化技术。机械设计制造自动化,既要提高生产技术,也要全面普及。机械设计制造及其自动化,要沿着生态化、智能化、微型化、系统化、定量化的方向发展。明确这样的目标,我国机械自动化才能走上高效率、高质量、高速度的发展道路。
【关键词】 机械设计制造;自动化;发展方向
引言:
随着科技的进步,机械设计制造的方法和理论也有了一定程度的拓展和加强。借助于新兴学科和电子技术,机械制造技术更侧重于开发机械技术和设备。而机械设计制造自动化是未来发展趋势。机械自动化以其独特的发展优势,应用于各个行业之中并促进其发展。虽机械化具备了高效率、高性能、节约能源等优势,但仍不能满足人们日益增长的多样化的社会需求。从某种意义上而言,机械自动化确实与传统机械有着本质意义上的不同,它的智能化手段完全可以代替人的大脑及其肢体进行操作。但并不是说这种机械自动化就是完美的,其最终的操作权还是由人来进行控制。但随着科技的不断加深,人们对于机械自动化的认识还只是简单的停留在初始化状态的情况下,对于高深的机械技术没有一个全面深刻的了解与掌握,这就导致机械自动化体系难以发挥其应有的作用。
一、机械设计制造
机械制造是对各种机械、机床、工具、仪器、仪表及其他机械设备等的生产制作过程的总称。机械设计是根据机械设备使用要求对工作原理、结构、力和运动传递方式、各构件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并优化,将其用各种技术文件描述以作为制造依据的工作的全过程。
随着经济的不断变化与发展,各个学科的相互渗透,机械制造与传统的机械工艺相比较而言更加系统化,全面化。不仅仅包含本学科的机械设计知识,还与计算机技术,工程设计制图等技术有着密切的关系。并成为一门独立的新型学科,被广泛的应用于各个机械设备之中,推动者机械设计与相关行业的发展,促进经济的不断进步。
二、机械自动化技术
2.1,20世纪90年代国际机器与机构理论联合会,给出了机械自动化的标准定义:机械自动化是精密机械工程、电子控制、系统思想在产品设计和制造过程中的协同结合。发展至今,机械设计制造及其自动化已经变成了以机械技术和电子技术为主体,多门技术学科相互渗透、相互结合的产物。由此可见,机械自动化技术有着巨大的发展空间,正处在渐渐发展为一门新兴的边缘学科,同时,这些年里,机械自动化也顺利的促使机械工业生产由“机械电器化”迈入了以“机械自动化”为特征的发展阶段。
2.2机械自动化技术最基本的特征可概括为:机械自动化的设计制造是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感检测技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织结构目标,在多功能、高质量、高可靠性,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。它比传统的机械多了一个跨时代的进步就是:智能化!想想就很心动,因为它告别了旧时代的传统技术,可以与我们的大脑媲美。
三、机械设计制造及自动化的意义
首先,机械设计制造及其自动化技术可以满足工厂对机器的要求,并且利用先进技术不断的创新。产品的开发都有功能需求的设计,机械设计制造自动化技术目前来说比较成熟,足够满足各类用户对机械产品功能的需求,另外,科学需要创新,岁月为机械累计的相关知识正好为研究人员提供了一个很好的技术基础,便于他们研究创新。
然后,机械设计制造自动化技术便于提高工业生产的效率以及产品的质量。机械自动化生产方式特别适用于多品种、小批量产品的生产,并且可以提高产品生产的稳定性、生产效率。既保证了生产的效率也保证了所生產产品的质量。值得一提的还有,机械自动化产品一般具有自动监视、保护、诊断、报警等系统功能,这就大大的提高了机械自动化产品使用的安全性,增强了其可靠性。一系列完善的预警措施,可以减少人身安全事故的发生,也可以降低生产中的故障率,双赢。
最后,机械自动化在工业生产中无可替代的优点是节约能源,保护环境。如果人工批量生产的话对资源一定会造成很大的浪费,可是机械自动化产品是知识型和科技型相结合的产物,可以大量的减少批量生产中对资源带来的浪费行为,同时,也保护了环境。
四、机械设计制造及其自动化发展方向
4.1生态化
随着科技的不断发展,人们逐渐认识到环境因素对经济发展的影响程度。由此诞生了绿色生态的理念。机械设计制造的绿色设计,是最大化的利用资源获得新型的绿色产品设计。产品设计的过程中,以产品环境属性为主,既满足环境的需求,也要确保产品的经济性和基本功能。所谓的绿色产品,既要有特定的使用功能,也不能对周边环境和人的身心健康造成损害。人们推进可持续发展战略,必然会走向生态化的发展道路。现代机械设计注重生态化,既能够减少资源损耗,也能提高产品的竞争力和使用质量。
4.2智能化
计算机辅助技术CAD的出现,使得其图形工作能力能够服务于设计工作。将CAD技术和人工智能进行结合,能够促使CAD系统有着更好的创造力。由于现代机械具有集成化和智能化的特点,CAD技术只能与专家系统、人工智能相结合。这样才能促进计算机的系统集成。计算机已经成为了当今最常用的设计工具,用计算机技术构建一个整体性的模型,可以对机械产品的工况进行描述。利用智能化的方式进行处理,可以为机械产品提供最佳的设计方案。
4.3系统化和定量化
现代机械设计制造把传统设计内的类比设计和经验都提升到理性和逻辑性的程度,形成了系统中的新型设计方法。把机械产品作为整体的系统来观察,通过计算机技术,可以将人和环境的关系进行协调。所谓的机械设计制造系统化,是将总系统分为多个子系统,并利用现代设计的方法和理论,将子系统进行协调,实现系统化的最终目标。如果是传统的设计方法,在分析过程中是静态的,是凭着经验去感知。因此不能够采取动态化的定量设计。实际工况不能用传统设计方法进行反映。机械产品完成功能设计,是在随机动态的情况下开展的。由此可以看出,机械设计的未来趋势将会向定量化发展。现代机械设计对零部件和材料的损伤都进行了充分的考虑,使用数学归纳法和有限元法可以更好的进行机械设计,从而提升了机械设计的成功率。
4.4人格化
机械自动化产品的人格化发展是在智能化基础上发展而来的,也是对于高端的智能产品而言的。演技人员模仿生物机、研究的许多机械自动化产品都是在研究动物的基础上进行的,所以,研究人员越来越想探讨机械自动化产品人格化可不可行,而一旦机械自动化产品人格化一定会成为世界的重大改革。
五、结束语
机械自动化方便了机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理等方方面面,作为工业技术的一个门类,它值得我们投入一定的精力去了解、认识。或许我们以后不会从事这方面的工作,但是了解机械设计制作自动化技术之后,我们才能更加坚定的支持它的发展。现在我国的任何企业都离不开机械的设计与制作,而机械设计制作自动化也跟我们的生活密切相关,这是不容否认的。希望,在未来不但是国家企业重视机械设计制作自动化技术,而且更多的人能为其发展投入自己的精力。
【关键词】 机械设计制造;自动化;发展方向
引言:
随着科技的进步,机械设计制造的方法和理论也有了一定程度的拓展和加强。借助于新兴学科和电子技术,机械制造技术更侧重于开发机械技术和设备。而机械设计制造自动化是未来发展趋势。机械自动化以其独特的发展优势,应用于各个行业之中并促进其发展。虽机械化具备了高效率、高性能、节约能源等优势,但仍不能满足人们日益增长的多样化的社会需求。从某种意义上而言,机械自动化确实与传统机械有着本质意义上的不同,它的智能化手段完全可以代替人的大脑及其肢体进行操作。但并不是说这种机械自动化就是完美的,其最终的操作权还是由人来进行控制。但随着科技的不断加深,人们对于机械自动化的认识还只是简单的停留在初始化状态的情况下,对于高深的机械技术没有一个全面深刻的了解与掌握,这就导致机械自动化体系难以发挥其应有的作用。
一、机械设计制造
机械制造是对各种机械、机床、工具、仪器、仪表及其他机械设备等的生产制作过程的总称。机械设计是根据机械设备使用要求对工作原理、结构、力和运动传递方式、各构件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并优化,将其用各种技术文件描述以作为制造依据的工作的全过程。
随着经济的不断变化与发展,各个学科的相互渗透,机械制造与传统的机械工艺相比较而言更加系统化,全面化。不仅仅包含本学科的机械设计知识,还与计算机技术,工程设计制图等技术有着密切的关系。并成为一门独立的新型学科,被广泛的应用于各个机械设备之中,推动者机械设计与相关行业的发展,促进经济的不断进步。
二、机械自动化技术
2.1,20世纪90年代国际机器与机构理论联合会,给出了机械自动化的标准定义:机械自动化是精密机械工程、电子控制、系统思想在产品设计和制造过程中的协同结合。发展至今,机械设计制造及其自动化已经变成了以机械技术和电子技术为主体,多门技术学科相互渗透、相互结合的产物。由此可见,机械自动化技术有着巨大的发展空间,正处在渐渐发展为一门新兴的边缘学科,同时,这些年里,机械自动化也顺利的促使机械工业生产由“机械电器化”迈入了以“机械自动化”为特征的发展阶段。
2.2机械自动化技术最基本的特征可概括为:机械自动化的设计制造是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感检测技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织结构目标,在多功能、高质量、高可靠性,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。它比传统的机械多了一个跨时代的进步就是:智能化!想想就很心动,因为它告别了旧时代的传统技术,可以与我们的大脑媲美。
三、机械设计制造及自动化的意义
首先,机械设计制造及其自动化技术可以满足工厂对机器的要求,并且利用先进技术不断的创新。产品的开发都有功能需求的设计,机械设计制造自动化技术目前来说比较成熟,足够满足各类用户对机械产品功能的需求,另外,科学需要创新,岁月为机械累计的相关知识正好为研究人员提供了一个很好的技术基础,便于他们研究创新。
然后,机械设计制造自动化技术便于提高工业生产的效率以及产品的质量。机械自动化生产方式特别适用于多品种、小批量产品的生产,并且可以提高产品生产的稳定性、生产效率。既保证了生产的效率也保证了所生產产品的质量。值得一提的还有,机械自动化产品一般具有自动监视、保护、诊断、报警等系统功能,这就大大的提高了机械自动化产品使用的安全性,增强了其可靠性。一系列完善的预警措施,可以减少人身安全事故的发生,也可以降低生产中的故障率,双赢。
最后,机械自动化在工业生产中无可替代的优点是节约能源,保护环境。如果人工批量生产的话对资源一定会造成很大的浪费,可是机械自动化产品是知识型和科技型相结合的产物,可以大量的减少批量生产中对资源带来的浪费行为,同时,也保护了环境。
四、机械设计制造及其自动化发展方向
4.1生态化
随着科技的不断发展,人们逐渐认识到环境因素对经济发展的影响程度。由此诞生了绿色生态的理念。机械设计制造的绿色设计,是最大化的利用资源获得新型的绿色产品设计。产品设计的过程中,以产品环境属性为主,既满足环境的需求,也要确保产品的经济性和基本功能。所谓的绿色产品,既要有特定的使用功能,也不能对周边环境和人的身心健康造成损害。人们推进可持续发展战略,必然会走向生态化的发展道路。现代机械设计注重生态化,既能够减少资源损耗,也能提高产品的竞争力和使用质量。
4.2智能化
计算机辅助技术CAD的出现,使得其图形工作能力能够服务于设计工作。将CAD技术和人工智能进行结合,能够促使CAD系统有着更好的创造力。由于现代机械具有集成化和智能化的特点,CAD技术只能与专家系统、人工智能相结合。这样才能促进计算机的系统集成。计算机已经成为了当今最常用的设计工具,用计算机技术构建一个整体性的模型,可以对机械产品的工况进行描述。利用智能化的方式进行处理,可以为机械产品提供最佳的设计方案。
4.3系统化和定量化
现代机械设计制造把传统设计内的类比设计和经验都提升到理性和逻辑性的程度,形成了系统中的新型设计方法。把机械产品作为整体的系统来观察,通过计算机技术,可以将人和环境的关系进行协调。所谓的机械设计制造系统化,是将总系统分为多个子系统,并利用现代设计的方法和理论,将子系统进行协调,实现系统化的最终目标。如果是传统的设计方法,在分析过程中是静态的,是凭着经验去感知。因此不能够采取动态化的定量设计。实际工况不能用传统设计方法进行反映。机械产品完成功能设计,是在随机动态的情况下开展的。由此可以看出,机械设计的未来趋势将会向定量化发展。现代机械设计对零部件和材料的损伤都进行了充分的考虑,使用数学归纳法和有限元法可以更好的进行机械设计,从而提升了机械设计的成功率。
4.4人格化
机械自动化产品的人格化发展是在智能化基础上发展而来的,也是对于高端的智能产品而言的。演技人员模仿生物机、研究的许多机械自动化产品都是在研究动物的基础上进行的,所以,研究人员越来越想探讨机械自动化产品人格化可不可行,而一旦机械自动化产品人格化一定会成为世界的重大改革。
五、结束语
机械自动化方便了机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理等方方面面,作为工业技术的一个门类,它值得我们投入一定的精力去了解、认识。或许我们以后不会从事这方面的工作,但是了解机械设计制作自动化技术之后,我们才能更加坚定的支持它的发展。现在我国的任何企业都离不开机械的设计与制作,而机械设计制作自动化也跟我们的生活密切相关,这是不容否认的。希望,在未来不但是国家企业重视机械设计制作自动化技术,而且更多的人能为其发展投入自己的精力。