论文部分内容阅读
摘要: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、节约能源等優势,但仍不能满足人们日益增长的多样化的社会需求。本文主要对机械设计制造及其自动化的未来发展进行了简要分析。
关键词:机械设计;自动化;概述
中图分类号:TH122文献标识码: A
引言
机械设计制造是对机械的结构、工作原理、运动方式,以及各个零件的尺寸进行分析和计算,将其变成具体的描述形式,并以此制作出机械产品。系统科学和计算机科学促使机械设计制造水平取得了较快的发展。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。
一、自动化技术概述
1、广义来讲,机械设计制造自动化技术在进行具体运行的过程中是以系统机械技术和新型电子技术为运行主体的,同时自动化技术也是当前各个技术学科之间互相结合以及互相渗透借鉴的基本产物,自动化技术在一定程度上使机械工业技术结构、技术工业产品结构和技术工业功能构成以及技术工业生产方式都发生了较大的变化。需要提到的一点是,机械自动化技术也会对技术工业中的管理体系结构建设起到一定的推动作用。机械自动化技术使当下我国技术工业领域中的机械自动化成为可能,并在促进生产效率的同时也提高了技术工业的生产质量。
2、自动化技术中的相应设计制造技术是将技术工业中的机械技术、自动控制技术和微电子技术以及传感检测技术等进行有机融合的一种新型综合技术,同时自动化技术也包含了对相应的电力电子技术和信息变换技术等群体技术的应用,自动化技术在一定程度上优化了技术工业中的组织结构目标,并在此基础上提高了产品的多功能和高质量的使用性能,自动化技术的低能耗性能可以使相关系统工程技术整体得以完善和发展。
二、机械设计制造及其自动化的优势
1、较高的工作效率和工作质量
利用机械设计制造及其自动化技术制造的机械设备的主要优势是可以通过先进的自动化技术、控制技术和信息处理技术等显著提高机械的自动控制水平,加强机械的智能化,从而可以使机械设备更够更加精准和高效地代替人工完成相关工作,既提高了工作的效率,又加强了工作的质量。同时,在一些施工环境恶劣的情况下,人工施工可能会遭遇很大的危险,这时智能化的机械设备就可以发挥其作用,代替工人进行施工。
2、较高的工作稳定性和可靠性
传统的机械在发生故障的初期无法发出信号,完全只能凭工人的经验来判断机械的健康状况。而一旦发生故障,机械便不能运转,需要专业的人员进行维修。而利用机械设计制造及其自动化技术制造的机械就可以很好地解决这方面的问题,在机械出现问题的初期机械内的控制系统便可以通过自我检查发现可能存在的问题,并且面对部分故障还能自动处理,采取自我保护措施,大大提高了机械设备工作时的稳定性和可靠性。总之,智能化的机械设备通过自我检测、诊断处理以及自我保护等一系列功能,可以大大地减少机械故障和安全事故的发生,增强了机械的稳定性。
3、便于维修和调整
机械自动化系统应用了计算机技术,可依据产品需求调试安装设备,生产出所需的产品。调整控制程序能够以多种手段输进控制系统内,不用对机器部件进行拆除。任何一种自动化产品都要确保设备存储的能力,在存储设备中存入每一种型号。再次使用时调出执行程度,保障自动化生产的进行。检测技术可对事故自动修复,确保其稳定性。多数机械利用电子技术,减少了以往的生产开关数量,便于工作人员操作。工作内容都预先设定过,系统能够进行自动转换和自动循环。现如今,依据被控对象,可自动调整好自动化产品。
4、适用范围广
机械设计制造及其自动化是一门多学科技术综合的学科,因此利用其制造出来的机械具备强大的复合功能,不仅可以在日常的生产生活中展现出其高效、稳定等的优势,而且在一些极端或者恶劣的工作中,其也是人类不可或缺的设备。总的来说,机械自动化设备具有更多的功能,能够满足人们不同的需要,具有更加广泛的应用范围。
三、机械设计制造及其自动化发展方向
1、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。
2、绿色化
绿色是从环境保护领域中引用来的,人类社会的发展必将走向人类社会与自然界的和谐。人与人类社会本质上也是自然世界的一个部分,部分不能脱离整体,更不能对抗与破坏整体。人类必须从各方面促使人与人类社会同自然界和谐一致,制造技术的自动化也不能例外。制造业的产品从构思开始,到设计阶段、制造阶段、销售阶段使用与维修阶段,直至回收阶段再制造各阶段都必须充分计及环境保护。作为“绿色”制造,产品必须在一定程度上是艺术品,以与用户的生产、工作、生活环境相适应,给人以高尚的精神享受、体现出物质文明精神文明与环境文明的高度交融。每发展与采用一项新技术时,应站在哲学高度,反思塞翁失马安知非福。即必须充分考虑可持续发展保持环境文明,制造自动化必然要走向“绿色”自动化。
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、微型化
20世纪80年代末,机械自动化开始向微观领域发展。微电子设备随着科技的进步不断更新。小型的机械自动化产品,耗能少、灵活性强,广泛应用在军事、医疗科研、生物技术等高端领域。机械自动化向微型化发展,重在微机械技术。加工微机械产品,要采取精细加工法。在超精密技术内,主要有蚀刻和光刻两种。机械自动化还将随着时代的发展逐步向微米和纳米的领域进军。
结束语
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。
参考文献
[1]罗碧龙.机械设计制造及其自动化发展方向的研究[J].科技与企业,2012.
[2]张宝坤,王淑霞,王艳.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].化工装备技术,2011.
[3]周文豪.机械设计制造及其自动化发展方向的研究[J].科技与企业,2013.
[4]武永利.机械制造技术新发展及其在我国的研究和应用[J].机械制造与自动化,2010.
关键词:机械设计;自动化;概述
中图分类号:TH122文献标识码: A
引言
机械设计制造是对机械的结构、工作原理、运动方式,以及各个零件的尺寸进行分析和计算,将其变成具体的描述形式,并以此制作出机械产品。系统科学和计算机科学促使机械设计制造水平取得了较快的发展。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。
一、自动化技术概述
1、广义来讲,机械设计制造自动化技术在进行具体运行的过程中是以系统机械技术和新型电子技术为运行主体的,同时自动化技术也是当前各个技术学科之间互相结合以及互相渗透借鉴的基本产物,自动化技术在一定程度上使机械工业技术结构、技术工业产品结构和技术工业功能构成以及技术工业生产方式都发生了较大的变化。需要提到的一点是,机械自动化技术也会对技术工业中的管理体系结构建设起到一定的推动作用。机械自动化技术使当下我国技术工业领域中的机械自动化成为可能,并在促进生产效率的同时也提高了技术工业的生产质量。
2、自动化技术中的相应设计制造技术是将技术工业中的机械技术、自动控制技术和微电子技术以及传感检测技术等进行有机融合的一种新型综合技术,同时自动化技术也包含了对相应的电力电子技术和信息变换技术等群体技术的应用,自动化技术在一定程度上优化了技术工业中的组织结构目标,并在此基础上提高了产品的多功能和高质量的使用性能,自动化技术的低能耗性能可以使相关系统工程技术整体得以完善和发展。
二、机械设计制造及其自动化的优势
1、较高的工作效率和工作质量
利用机械设计制造及其自动化技术制造的机械设备的主要优势是可以通过先进的自动化技术、控制技术和信息处理技术等显著提高机械的自动控制水平,加强机械的智能化,从而可以使机械设备更够更加精准和高效地代替人工完成相关工作,既提高了工作的效率,又加强了工作的质量。同时,在一些施工环境恶劣的情况下,人工施工可能会遭遇很大的危险,这时智能化的机械设备就可以发挥其作用,代替工人进行施工。
2、较高的工作稳定性和可靠性
传统的机械在发生故障的初期无法发出信号,完全只能凭工人的经验来判断机械的健康状况。而一旦发生故障,机械便不能运转,需要专业的人员进行维修。而利用机械设计制造及其自动化技术制造的机械就可以很好地解决这方面的问题,在机械出现问题的初期机械内的控制系统便可以通过自我检查发现可能存在的问题,并且面对部分故障还能自动处理,采取自我保护措施,大大提高了机械设备工作时的稳定性和可靠性。总之,智能化的机械设备通过自我检测、诊断处理以及自我保护等一系列功能,可以大大地减少机械故障和安全事故的发生,增强了机械的稳定性。
3、便于维修和调整
机械自动化系统应用了计算机技术,可依据产品需求调试安装设备,生产出所需的产品。调整控制程序能够以多种手段输进控制系统内,不用对机器部件进行拆除。任何一种自动化产品都要确保设备存储的能力,在存储设备中存入每一种型号。再次使用时调出执行程度,保障自动化生产的进行。检测技术可对事故自动修复,确保其稳定性。多数机械利用电子技术,减少了以往的生产开关数量,便于工作人员操作。工作内容都预先设定过,系统能够进行自动转换和自动循环。现如今,依据被控对象,可自动调整好自动化产品。
4、适用范围广
机械设计制造及其自动化是一门多学科技术综合的学科,因此利用其制造出来的机械具备强大的复合功能,不仅可以在日常的生产生活中展现出其高效、稳定等的优势,而且在一些极端或者恶劣的工作中,其也是人类不可或缺的设备。总的来说,机械自动化设备具有更多的功能,能够满足人们不同的需要,具有更加广泛的应用范围。
三、机械设计制造及其自动化发展方向
1、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。
2、绿色化
绿色是从环境保护领域中引用来的,人类社会的发展必将走向人类社会与自然界的和谐。人与人类社会本质上也是自然世界的一个部分,部分不能脱离整体,更不能对抗与破坏整体。人类必须从各方面促使人与人类社会同自然界和谐一致,制造技术的自动化也不能例外。制造业的产品从构思开始,到设计阶段、制造阶段、销售阶段使用与维修阶段,直至回收阶段再制造各阶段都必须充分计及环境保护。作为“绿色”制造,产品必须在一定程度上是艺术品,以与用户的生产、工作、生活环境相适应,给人以高尚的精神享受、体现出物质文明精神文明与环境文明的高度交融。每发展与采用一项新技术时,应站在哲学高度,反思塞翁失马安知非福。即必须充分考虑可持续发展保持环境文明,制造自动化必然要走向“绿色”自动化。
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、微型化
20世纪80年代末,机械自动化开始向微观领域发展。微电子设备随着科技的进步不断更新。小型的机械自动化产品,耗能少、灵活性强,广泛应用在军事、医疗科研、生物技术等高端领域。机械自动化向微型化发展,重在微机械技术。加工微机械产品,要采取精细加工法。在超精密技术内,主要有蚀刻和光刻两种。机械自动化还将随着时代的发展逐步向微米和纳米的领域进军。
结束语
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。
参考文献
[1]罗碧龙.机械设计制造及其自动化发展方向的研究[J].科技与企业,2012.
[2]张宝坤,王淑霞,王艳.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].化工装备技术,2011.
[3]周文豪.机械设计制造及其自动化发展方向的研究[J].科技与企业,2013.
[4]武永利.机械制造技术新发展及其在我国的研究和应用[J].机械制造与自动化,2010.