機械自動化設(shè)計與制造存在問題及改進方法

陳顯平

摘要：本文對機械自動化的產(chǎn)生以及其在工業(yè)中的應(yīng)用作了簡要闡述，并對機械自動化設(shè)計與制造中存在的問題以及改進方法加以研究。

機械自動化指的是在將自動化技術(shù)應(yīng)用到機械制造業(yè)當中去，在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中能夠使之實現(xiàn)自動化連續(xù)生產(chǎn)，從而達到節(jié)省勞動力并提高效率的效果。機械自動化對于機械制造業(yè)的發(fā)展進步起著至關(guān)重要的作用，是整個機械制造業(yè)的發(fā)展趨勢所在。與過去相比，我國的機械自動化技術(shù)已經(jīng)有了很大的進步，但是與西方發(fā)達國家相比，仍處于起步階段。我國機械自動化的設(shè)計與制造依然存在著一系列的問題，需要我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)并找到有效解決的辦法。

1.機械自動化的產(chǎn)生及在工業(yè)中的應(yīng)用

20世紀20年代，在機械制造的冷加工中最早出現(xiàn)機械自動化技術(shù)來進行大批量生產(chǎn)。隨著市場需求的增加以及人們對于機械制造產(chǎn)品的要求的增多，逐漸形成了機械自動化生產(chǎn)系統(tǒng)，被稱為柔性自動化。在該系統(tǒng)控制下，可以實現(xiàn)零件的自動加工、檢測等一系列工序。目前，除極少數(shù)工業(yè)比較發(fā)達的國家外，包括我國在內(nèi)的很多國家仍舊處在過度摸索階段。

不管是機械自動化的現(xiàn)有規(guī)模還是其發(fā)展空間以及目前的發(fā)展速度，都決定了其在工業(yè)生產(chǎn)中不可撼動的重要地位。機械自動化作為機械制造業(yè)中的一個新技術(shù)領(lǐng)域，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，大大提高了機械制造業(yè)的經(jīng)濟效益，并成為全球市場競爭中的重要因素。

2.機械自動化設(shè)計與制造存在的問題

近些年來，機械自動化在我國發(fā)展很快，但是還是處在自動化的操作階段，離理想中的自動化還有很長的路要走。我國機械自動化的產(chǎn)業(yè)層次比較低，存在著一系列的問題，主要包括以下兩點：一是我國的機械制造業(yè)發(fā)展不平衡，缺乏能夠獨自開發(fā)機械自動化技術(shù)的企業(yè)，相當一部分企業(yè)的技術(shù)十分落后，主要依靠人力；二是我國機械制造企業(yè)的自動化裝備落后，這不僅表現(xiàn)在數(shù)量上同工業(yè)發(fā)達的國家相比有著很大的差距，還表現(xiàn)在裝備的種類、加工精度等方面也大大落后于西方發(fā)達國家。機械自動化技術(shù)的提高是一個長期而緩慢的過程，我國需要對此引起重視，不斷努力創(chuàng)新，爭取逐漸趕上甚至超越世界先進國家。

3.機械自動化設(shè)計與制造中的改進方法

3.1實現(xiàn)機械自動化技術(shù)現(xiàn)代化

機械自動化是一個由簡單到復(fù)雜，、由人工操作逐漸向自動化操作過度的過程。機械自動化的發(fā)展是人類社會發(fā)展的進步，它節(jié)省人力勞動，提高生產(chǎn)效率。機械自動化是衡量一個國家綜合實力的標準，只有建立健全的機械自動化，才能提高生產(chǎn)效率，達到理想的自動化階段。目前我國機械自動化技術(shù)存在很多不足，雖然有很多大規(guī)模企業(yè)，但設(shè)備相對落后，自動化水平低，自動化還處于人工操作階段。要早日實現(xiàn)現(xiàn)代化，需要不斷努力，不斷創(chuàng)新，重視教育，加大科研力度，引進國外先機械制造技術(shù)，向自動化技術(shù)現(xiàn)代化階段邁進，實現(xiàn)機械加工自動化、計算機控制自動化、數(shù)字加工自動化。

3.2全面發(fā)展核心產(chǎn)業(yè)

機械制造業(yè)是我國工業(yè)實力的重要標志，是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)，是實現(xiàn)現(xiàn)代化的動力源泉。目前我國機械制造企業(yè)在發(fā)展自動化技術(shù)時，應(yīng)將原有生產(chǎn)設(shè)備為基礎(chǔ)，逐步增設(shè)自動化設(shè)備，以點概面，充分發(fā)揮自動化設(shè)備價值，實現(xiàn)以自動化為主線，基礎(chǔ)設(shè)備相并行的自動化生產(chǎn)線。

在全面發(fā)展核心產(chǎn)業(yè)的同時，也要充分考慮能源利用和環(huán)境保護。雖然我國的資源比較豐富，但是人均占有量并不高。因此，在產(chǎn)品的生產(chǎn)制造中，應(yīng)考慮到能源節(jié)約的問題，爭取以較少的能源盡可能創(chuàng)造更大的利潤，降低成本，這就要求我們在設(shè)計制造時，要加大科研創(chuàng)新，發(fā)展節(jié)能環(huán)保型設(shè)備，實現(xiàn)能源的可持續(xù)利用。在對機械自動化技術(shù)進行發(fā)展的過程中，應(yīng)該著重于自主創(chuàng)新研發(fā)，創(chuàng)造出屬于我們自己的技術(shù)，并與國外先進技術(shù)相結(jié)合，摸索出符合我國發(fā)展狀況的自己的發(fā)展道路。

3.3機械自動化設(shè)計的發(fā)展要結(jié)合國情

隨著自動化控制逐漸取代機械操作，機械制造的生產(chǎn)方式將會轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械控制自動化、數(shù)字控制自動化、計算機控制自動化。由于我國自動化技術(shù)相對落后，與世界先進技術(shù)存在很大差距，我們要從實際出發(fā)，要適應(yīng)我國基本國情。目前我國機械自動化設(shè)計普遍采用計算機集成設(shè)計系統(tǒng)，其特點是技術(shù)要求不高、不需太多前期經(jīng)驗、所需資金少，較容易形成生產(chǎn)工藝，滿足大規(guī)模生產(chǎn)。

目前，我國在機械加工生產(chǎn)中，機械自動化機床主要有半自動、自動、組合等種類，針對這一現(xiàn)象，大批量生產(chǎn)中采用剛性自動化設(shè)備，中等批量生產(chǎn)中采用組合機床和復(fù)合機床，小批量或單件生產(chǎn)中采用數(shù)字機床或加工中心。

3.4機械自動化設(shè)計并行發(fā)展，培養(yǎng)高素質(zhì)人才

加快發(fā)展機械自動化設(shè)計，首先要做好前期準備，理論與實踐相結(jié)合，主機與配套自動化元件并行發(fā)展。隨著控制理論的深入發(fā)展，機械技術(shù)已不能單獨的完成系統(tǒng)要求，還要考慮系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，零件剛度、質(zhì)量、體積等物理特性在機械自動化設(shè)計中的影響。機械自動化技術(shù)要充分利用先進技術(shù)，如傳感器技術(shù)、計算機控制系統(tǒng)、可編控制器、新型刀具、系統(tǒng)仿真軟件等都是機械自動化的應(yīng)用基礎(chǔ)。

在機械自動化設(shè)計發(fā)展中，要不斷學(xué)習(xí)其他學(xué)科的新理論、新概念，將其與機械自動化設(shè)計結(jié)合起來，改進更新現(xiàn)有產(chǎn)品，形成一個良性的產(chǎn)業(yè)鏈。同時，要培養(yǎng)高素質(zhì)、多方位的人才，隨著機械制造逐漸轉(zhuǎn)向為自動化制造，科學(xué)技術(shù)將在機械自動化中發(fā)揮重要作用。提高工作人員的技術(shù)水平，使工人向技術(shù)人員轉(zhuǎn)型，這就要求所有機械制造業(yè)的人員都要不斷的學(xué)習(xí)各種新理論、新知識、新方法，應(yīng)用到機械自動化設(shè)計中。

4.結(jié)束語

隨著社會的發(fā)展和科技的不斷進步，機械自動化在機械制造業(yè)中的作用也越來越顯著，已成為制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢。我國在機械自動化這條路上還面I臨著各種各樣的挑戰(zhàn)，我們應(yīng)找出機械自動化在設(shè)計與制造中目前存在的問題并加以改進，爭取早日讓我國的機械制造業(yè)站在世界的前列。

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