張大偉 謝克明

摘 要： 我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，逐漸落實(shí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化，融合各種技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在社會(huì)各個(gè)階層開(kāi)始廣泛利用機(jī)械化技術(shù)。毋庸置疑，在實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)的過(guò)程中，我國(guó)機(jī)械行業(yè)需要廣泛利用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，逐漸提升我國(guó)機(jī)械化自動(dòng)化水平，最大程度上滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求。因此我國(guó)需要肯定和重視機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，進(jìn)一步發(fā)展我國(guó)機(jī)械化產(chǎn)業(yè)。

關(guān)鍵詞： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造;自動(dòng)化;技術(shù)核心

【中圖分類號(hào)】TH122 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.26.189

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的特點(diǎn)

在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中，計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的靈活性和智能化是其極其重要的一個(gè)特點(diǎn)。在我國(guó)現(xiàn)階段機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中，計(jì)算機(jī)技術(shù)得到一定程度的普及化應(yīng)用，計(jì)算機(jī)技術(shù)完全取代傳統(tǒng)人工制圖，具有更高的設(shè)計(jì)效果，同時(shí)，計(jì)算機(jī)軟件的科學(xué)應(yīng)用也在一定程度上簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)過(guò)程，系統(tǒng)仿真、軟件模擬、零件自動(dòng)裝配、3D、自動(dòng)渲染、自動(dòng)預(yù)覽、動(dòng)布線等技術(shù)的將計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)得到了更為充分的發(fā)揮。相關(guān)人員在開(kāi)展具體設(shè)計(jì)工作時(shí)，將設(shè)計(jì)要求輸入電腦軟件，從零件庫(kù)內(nèi)進(jìn)行零件選擇，然后進(jìn)行連接方式，尺寸和關(guān)鍵參數(shù)的輸入便可以完成設(shè)計(jì)工作，與此同時(shí)，通過(guò)應(yīng)用相關(guān)軟件能夠直接觀察到零件生產(chǎn)過(guò)程，進(jìn)而在一定程度上簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)流程，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)效率的有效提升，使設(shè)計(jì)難度大大降低，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)周期的有效控制。與此同時(shí)，在現(xiàn)階段應(yīng)用自動(dòng)控制系統(tǒng)時(shí)，數(shù)字化與可編程是其極其重要的特點(diǎn)。機(jī)械設(shè)備通過(guò)科學(xué)應(yīng)用提前編寫的程序代碼，基于中央處理器處理相關(guān)數(shù)據(jù)，從而使其自動(dòng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品加工。以此為基礎(chǔ)，可編程系統(tǒng)的科學(xué)應(yīng)用能夠在一定程度上取代部分人員手工作業(yè)，同時(shí)確保產(chǎn)品加工具有更高的一致性和更為廣泛的應(yīng)用范圍，加工對(duì)象也實(shí)現(xiàn)更高程度的多樣化，可以生產(chǎn)不同工位和不同尺寸的零件。最后柔性也是其極為重要的一個(gè)特點(diǎn)?？茖W(xué)應(yīng)用可編程控制系統(tǒng)對(duì)其制造系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字化控制，使其具有更高的靈活性，能夠進(jìn)一步滿足不同產(chǎn)品的特性，使制造系統(tǒng)具有一定的柔性特征。

2 自動(dòng)化技術(shù)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的重要性

2.1 有效改善機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的時(shí)效性

在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中，較多人參與并操作儀器設(shè)備進(jìn)行模型的建立和機(jī)械制造，這樣一來(lái)，機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的水平受人工操作水平和條件的影響較大，在機(jī)械設(shè)備的產(chǎn)量以及產(chǎn)品的質(zhì)量等方面存在著缺陷，不僅降低了機(jī)械部件的使用壽命，也造成了資源的大量浪費(fèi)。而自動(dòng)化技術(shù)不僅可以統(tǒng)一機(jī)械設(shè)計(jì)和制造技術(shù)，還能夠打破傳統(tǒng)工藝的束縛，提高設(shè)計(jì)和制造的效率，降低機(jī)械設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中存在的誤差，從而優(yōu)化機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，在提高設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量的基礎(chǔ)上，有效節(jié)約機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的成本。

2.2 增強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的安全性能

機(jī)械設(shè)計(jì)和制造具有工序多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)，在進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造時(shí)會(huì)出現(xiàn)很多的安全問(wèn)題，這些安全問(wèn)題不僅會(huì)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量造成影響，還會(huì)對(duì)生產(chǎn)加工人員的人身安全造成威脅。并且傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造主要依賴人工檢測(cè)，當(dāng)出現(xiàn)嚴(yán)重機(jī)械故障時(shí)，還會(huì)給生產(chǎn)廠家和生產(chǎn)人員造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)或身體損害。而自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)和制造中時(shí)，利用它的優(yōu)勢(shì)，不僅可以輕易地完成自動(dòng)檢測(cè)，還能有效提高機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的安全性能，促進(jìn)機(jī)械制造企業(yè)又好又快發(fā)展。

3 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)及制造領(lǐng)域中的應(yīng)用情況

3.1 自動(dòng)化技術(shù)在技術(shù)設(shè)計(jì)中集成化應(yīng)用

在計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展的推動(dòng)下，自動(dòng)技術(shù)已然與機(jī)械設(shè)計(jì)與制造很好地結(jié)合在一起，很多新型的技術(shù)也逐漸被開(kāi)發(fā)出來(lái)，不管是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還是移動(dòng)終端技術(shù)都逐漸和機(jī)械設(shè)計(jì)及制造交叉合作，一起推動(dòng)了相關(guān)行業(yè)的快速發(fā)展。這種合作方式是在有效地結(jié)合進(jìn)程是在計(jì)算機(jī)對(duì)設(shè)計(jì)、制造和測(cè)試技術(shù)進(jìn)行輔助，再在數(shù)控、柔性制造系統(tǒng)和信息系統(tǒng)管理相關(guān)技術(shù)的配合下完成的。想要把上面的這些技術(shù)和機(jī)械設(shè)計(jì)及制造有效地結(jié)合，就需要集成化制造系統(tǒng)完備的構(gòu)造，通過(guò)技術(shù)本身的交叉配合，在相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)理念的引導(dǎo)下，應(yīng)用系統(tǒng)管理理論和對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)流程進(jìn)行有效優(yōu)化，精簡(jiǎn)制造單元和模塊，通過(guò)信息化相關(guān)技術(shù)，把機(jī)械設(shè)計(jì)及制造的整個(gè)生產(chǎn)流程和營(yíng)銷活動(dòng)融合成一個(gè)完善的整體。不僅提升了機(jī)械設(shè)計(jì)及制造企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，還滿足了整個(gè)行業(yè)對(duì)于發(fā)展的需求，與此同時(shí)，使得經(jīng)營(yíng)成本大幅度降低，達(dá)到了機(jī)械設(shè)計(jì)及制造過(guò)程中低碳升級(jí)的目標(biāo)。

3.2 自動(dòng)化技術(shù)在技術(shù)制造中的智能化應(yīng)用

智能化在實(shí)際使用過(guò)程中，在一體化機(jī)械相關(guān)設(shè)備生產(chǎn)中應(yīng)用的較多，其是把智能化應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)及制造的各個(gè)環(huán)節(jié)中，在這個(gè)過(guò)程中一定要有專家的配合，因?yàn)閷＜夷軐?duì)整體的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效地分析然后才發(fā)出生產(chǎn)命令，這樣就保證了生產(chǎn)的高效和低錯(cuò)誤率。機(jī)械制造能夠?qū)ψ陨磉M(jìn)行監(jiān)控并進(jìn)行有效調(diào)整，特別是在無(wú)人看管的情況下，既能保證設(shè)備的高效運(yùn)行也能讓設(shè)備降低出錯(cuò)的概率，除此以外，智能化還能對(duì)很多突發(fā)事件有很強(qiáng)應(yīng)變能力，能夠通過(guò)機(jī)器自身的自我調(diào)節(jié)對(duì)環(huán)境的變化做出很好的應(yīng)對(duì)措施，這樣既保證設(shè)備一直處于工作的最佳狀態(tài)，也促進(jìn)了機(jī)械設(shè)計(jì)及制造的整體工作效率和質(zhì)量的提高。

3.3 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)及制造網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用

隨著科技的不斷進(jìn)步，使得中國(guó)已經(jīng)全面進(jìn)入了現(xiàn)代化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化高速發(fā)展階段。各種不同類型的技術(shù)被開(kāi)發(fā)并應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)和再現(xiàn)如今社會(huì)中科學(xué)地使用，對(duì)各個(gè)行業(yè)的發(fā)展都起到了不同程度的作用。在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)化的背景下，自動(dòng)化技術(shù)地應(yīng)用，可以很好地體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的相關(guān)特征。大多數(shù)自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，其實(shí)都需要網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行很好的配合，即通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化的技術(shù)方法來(lái)有效實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)本身?yè)碛虚_(kāi)放和便捷的特性，因此自動(dòng)化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有效地融合，不但讓機(jī)械設(shè)計(jì)及制造的整個(gè)流程進(jìn)行了簡(jiǎn)化，還為自動(dòng)化技術(shù)的有效應(yīng)用進(jìn)一步提供了完善與優(yōu)化的方案。

結(jié)束語(yǔ)：總而言之，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，自動(dòng)化技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)精度的有效提升，大大降低設(shè)計(jì)難度，并對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督。在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)化、智能化、環(huán)?；吞摂M化是其相關(guān)行業(yè)發(fā)展的必然方向。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化能夠有效推進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，使其更高程度上滿足國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)對(duì)機(jī)械制造行業(yè)提出的最新要求。

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