機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的創(chuàng)新實(shí)踐探析

周勝德 李子國

摘 要：在新的歷史條件下，深化高等教育改革、提高專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量，關(guān)鍵是必須改革和創(chuàng)新專業(yè)人才培養(yǎng)模式。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種機(jī)械設(shè)計(jì)思路方案得到有效提高，加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展變革，逐步完善機(jī)械制造技術(shù)的設(shè)計(jì)思路，改變傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的設(shè)計(jì)思路，拓展機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)發(fā)展，改善我國機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展水平。本文將針對機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的基本內(nèi)容進(jìn)行具體分析，研究機(jī)械設(shè)計(jì)的核心特點(diǎn)，分析機(jī)械制造設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)趨勢，依照機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)給予合理的智能化設(shè)計(jì)思路，分析我國現(xiàn)有的機(jī)械設(shè)計(jì)狀態(tài)，提出適合我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的機(jī)械設(shè)計(jì)理念。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；自動(dòng)化；創(chuàng)新實(shí)踐

伴隨著我國的工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷加深，我國的工業(yè)中自動(dòng)化的生產(chǎn)和設(shè)計(jì)已經(jīng)非常的普及，在這樣的大環(huán)境下，我們要有效的利用這一發(fā)展時(shí)機(jī)，大力的推進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展，同時(shí)優(yōu)化機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的設(shè)計(jì)。讓機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化能夠更好的為我國的工業(yè)發(fā)展服務(wù)，同時(shí)讓我國的工業(yè)更多，更廣泛的應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化。關(guān)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的設(shè)計(jì)及發(fā)展的論述，本文主要從三個(gè)方面進(jìn)行分析。第一個(gè)方面是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的設(shè)計(jì)主要原則。第二個(gè)方面是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的相關(guān)優(yōu)勢。第三個(gè)方面是我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的主要發(fā)展方向。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的符合設(shè)計(jì)原則

1.1 滿足對機(jī)器的功能要求

機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制造必須要滿足人們的需要，至少要具備一個(gè)核心功能，將信息和能量進(jìn)行必要的轉(zhuǎn)換之后變成人們所需要的信息和能量。機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)將產(chǎn)品和技術(shù)融為一體，從設(shè)計(jì)、制造到功能，形成完整的機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)。

1.2 利用先進(jìn)技術(shù)

各種先進(jìn)技術(shù)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的基礎(chǔ)和重要保證，無論是產(chǎn)品還是系統(tǒng)，其所具備的功能依然要以技術(shù)為主，這樣才能充分展現(xiàn)現(xiàn)代機(jī)械的智能化和人性化。

1.2.1 各種加工設(shè)備

通過加工和處理過程改變有的形態(tài)，增加輸出物質(zhì)或產(chǎn)品的功能，如機(jī)床、各種加工設(shè)備等現(xiàn)代機(jī)械。

1.2.2 能量轉(zhuǎn)換機(jī)械

動(dòng)力機(jī)主要是以能量的轉(zhuǎn)換為主，如電動(dòng)機(jī)、水輪機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等各種能量轉(zhuǎn)換機(jī)械。

1.2.3 信息處理機(jī)械

將輸入信息經(jīng)過處理后輸出所需信息，常見的信息處理機(jī)械主要有計(jì)算機(jī)、傳真機(jī)等各種辦公用設(shè)備。以信息處理為主的機(jī)械稱為信息機(jī)，用來傳遞人們所需的直觀信息，如圖像、文字等。

1.2.4 其他功能的機(jī)械

只有充分了解機(jī)械自動(dòng)化的主要功能，才能設(shè)計(jì)出不同的產(chǎn)品，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。不同用途的機(jī)械具備不同的運(yùn)動(dòng)方式，這充分說明了機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展空間很大，根據(jù)人們的創(chuàng)新和設(shè)計(jì)，未來的機(jī)械自動(dòng)化內(nèi)容會(huì)更加豐滿完善。而這一切依然需要強(qiáng)大的技術(shù)做支撐，并做出合理的設(shè)計(jì)和科學(xué)的規(guī)劃。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的相關(guān)優(yōu)勢

關(guān)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的相關(guān)優(yōu)勢的闡述，本文從五個(gè)方面進(jìn)行分析和闡述。第一個(gè)方面是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的技術(shù)發(fā)展能夠有效的提升我國工業(yè)的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)速度，同時(shí)還可以提升相關(guān)的產(chǎn)品品質(zhì)。第二個(gè)方面是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的技術(shù)發(fā)展能夠有效的提升我國工業(yè)設(shè)備的性能安全及設(shè)備的穩(wěn)定性。第三個(gè)方面是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的技術(shù)發(fā)展能夠讓工業(yè)生產(chǎn)操作更加的便捷。第四個(gè)方面是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的技術(shù)發(fā)展有著非常廣泛的使用范圍。第五個(gè)方面是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的技術(shù)發(fā)展能夠有效的提升能源的節(jié)約效率。在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中要最大限度的體現(xiàn)上述的五個(gè)優(yōu)點(diǎn)，這樣能夠更好的設(shè)計(jì)出我國工業(yè)真正需要的設(shè)備和機(jī)械。

3 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的分析

（1）機(jī)械精度的加工設(shè)計(jì)：隨著機(jī)械技術(shù)的發(fā)展，高精度技術(shù)加工標(biāo)準(zhǔn)受到廣泛的需求。機(jī)械精度加工已經(jīng)發(fā)展到0.01μm的亞納米級，具有高精度的機(jī)械加工技術(shù)已經(jīng)成為衡量國際上機(jī)械加工技術(shù)水平的主要指標(biāo)。在高精度機(jī)械零件加工中，準(zhǔn)確高精度的機(jī)械加工質(zhì)量直接決定機(jī)械加工產(chǎn)品的質(zhì)量。

（2）高速切割技術(shù)：高切割技術(shù)是應(yīng)用磨刀具進(jìn)行處理，利用高速運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化制造，確保機(jī)械制造切割的有效性、準(zhǔn)確性、合理性。依照機(jī)械加工切割技術(shù)進(jìn)行加工質(zhì)量控制，準(zhǔn)確的進(jìn)行加工處理，從而減少切削熱變形，提高加工精度成本的優(yōu)越性，保證機(jī)械設(shè)計(jì)切割的合理。

4 現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化制造加工技術(shù)

（1）減少夾具的使用：在產(chǎn)品生產(chǎn)中減少夾具的使用，降低成本資金，延長產(chǎn)品的準(zhǔn)備時(shí)間，提高機(jī)械工藝響應(yīng)速度，確保機(jī)械生產(chǎn)成本的高標(biāo)準(zhǔn)，確保機(jī)械制造加工的競爭水平。減少夾具的使用，提高機(jī)械制造加工技術(shù)，實(shí)現(xiàn)國內(nèi)多產(chǎn)品的合理加工。

（2）虛擬機(jī)床：采用虛擬技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能化機(jī)械制造，依照機(jī)械制造結(jié)構(gòu)進(jìn)行組合，改變傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)級別，通過數(shù)字模塊化結(jié)構(gòu)處理，快速的實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)，提高虛擬制造、虛擬造價(jià)，確保機(jī)床設(shè)備的有效設(shè)計(jì)，從而避免傳統(tǒng)機(jī)械中的各種故障。

（3）納米機(jī)械設(shè)計(jì)：加強(qiáng)工業(yè)產(chǎn)品的機(jī)械設(shè)計(jì)，將機(jī)械設(shè)計(jì)集成化、納米化、系統(tǒng)化。通過零部件尺寸的有效規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)微細(xì)納米技術(shù)的設(shè)計(jì)，從而提高機(jī)械系統(tǒng)方向設(shè)計(jì)的有效性，實(shí)現(xiàn)機(jī)械的微小化設(shè)計(jì)。

總結(jié)：綜上所述，隨著機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的穩(wěn)定發(fā)展，改變傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)理念，加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械管理和機(jī)械創(chuàng)新的發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)我國機(jī)械制造的自動(dòng)化，利用機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)變革，創(chuàng)新機(jī)械發(fā)展，改變機(jī)械制造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。利用先進(jìn)的機(jī)械創(chuàng)新技術(shù)設(shè)計(jì)，推進(jìn)我國機(jī)械水平的有效提升。未來我國的機(jī)械設(shè)計(jì)將按照科學(xué)技術(shù)理念，創(chuàng)新機(jī)械技術(shù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造水平的進(jìn)步。

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