淺論自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)與機(jī)械制造

張年強(qiáng) 孟憲剛

摘要：在經(jīng)濟(jì)全球化的帶動(dòng)下，我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了巨大變革。僅就加工制造行業(yè)而言，我國(guó)已逐步發(fā)展成加工制造大國(guó)，社會(huì)的發(fā)展給機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化提出了更高的要求。本文主要以自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)研發(fā)的意義、流程、注意事項(xiàng)為切入點(diǎn)展開(kāi)分析，緊接著具體描述了機(jī)械制造的類(lèi)型及其思路。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備；設(shè)計(jì)研發(fā)；思路；制造

隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的高速發(fā)展，其在機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)時(shí)的應(yīng)用范圍愈來(lái)愈廣。在設(shè)計(jì)研發(fā)機(jī)械設(shè)備的過(guò)程中，務(wù)必要增強(qiáng)工作的科學(xué)性和合理度，嚴(yán)格依據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展工作，推動(dòng)整體技術(shù)水平得到大幅度提升和創(chuàng)新式發(fā)展。因此，務(wù)必要高度重視機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)研發(fā)，積極拓展機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用范圍，有效提升生產(chǎn)效率。

1 自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)原則

1.1 標(biāo)準(zhǔn)化原則

在設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)備的過(guò)程中，務(wù)必要堅(jiān)持概念標(biāo)準(zhǔn)化與方法標(biāo)準(zhǔn)化，從而有效確保諸多工作的標(biāo)準(zhǔn)化開(kāi)展。首先，概念標(biāo)準(zhǔn)化。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)難免會(huì)遇到一些計(jì)量單位、專(zhuān)業(yè)名詞、符號(hào)等，因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中務(wù)必要符合相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。否則，一旦有誤差產(chǎn)生，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備的正常使用受到影響。其次，方法標(biāo)準(zhǔn)化。在開(kāi)展設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中，若需開(kāi)展相關(guān)測(cè)量、試驗(yàn)等工作，務(wù)必要求其在特定地點(diǎn)完成，并嚴(yán)守相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)采取規(guī)定的方法實(shí)施，從而有效確保機(jī)械設(shè)備的使用性能達(dá)標(biāo)。

1.2 技術(shù)性原則

技術(shù)性原則要求機(jī)械設(shè)備在制造、設(shè)計(jì)、使用等諸多環(huán)節(jié)中的動(dòng)態(tài)技術(shù)指標(biāo)與靜態(tài)技術(shù)指標(biāo)務(wù)必要符合與之對(duì)應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。這里提及的動(dòng)態(tài)技術(shù)指標(biāo)主要有抗磨損性、熱穩(wěn)定性、抗摩擦等；靜態(tài)技術(shù)指標(biāo)主要有機(jī)械設(shè)備的使用年限、功率、效率以及強(qiáng)度等。在開(kāi)展設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中，務(wù)必要確保設(shè)備零件的技術(shù)指標(biāo)不會(huì)對(duì)設(shè)備的使用狀態(tài)產(chǎn)生干擾。

1.3 安全性原則

在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需注意工作的安全性、零件的安全性、環(huán)境的安全性。1）工作的安全性。在設(shè)計(jì)時(shí)，務(wù)必要確保工作人員的安全以及有關(guān)工作的順利開(kāi)展；2）零件的安全性。設(shè)備零件的質(zhì)量務(wù)必要達(dá)到有關(guān)設(shè)計(jì)要求，在使用時(shí)確保其不會(huì)發(fā)生斷裂、過(guò)度變形等狀況，嚴(yán)防問(wèn)題出現(xiàn)；3）環(huán)境的安全性。在設(shè)計(jì)時(shí)務(wù)必要考慮到機(jī)械設(shè)備給附近環(huán)境形成的影響，比方說(shuō)廢氣污染、機(jī)械噪聲等，結(jié)合具體事情采用有關(guān)預(yù)防手段。

2 自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)的意義、流程及其注意事項(xiàng)

2.1 自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)的意義

作為機(jī)械行業(yè)發(fā)展的精髓所在，機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)指的是企業(yè)要充分結(jié)合實(shí)際需求與用處設(shè)計(jì)出能更好地服務(wù)與企業(yè)的設(shè)備。僅就企業(yè)而言，要想增加經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)企業(yè)發(fā)展，就必須要設(shè)計(jì)研發(fā)出企業(yè)發(fā)展需用到的設(shè)備，這些設(shè)備可高質(zhì)量地、高效地產(chǎn)出能使消費(fèi)者的需求得到滿足的產(chǎn)品。

2.2 自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)的流程

2.2.1 前期設(shè)計(jì)研發(fā)

在設(shè)計(jì)研發(fā)自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備前，應(yīng)結(jié)合實(shí)際需求做好需研發(fā)的機(jī)械設(shè)備的申請(qǐng)工作。待申請(qǐng)通過(guò)審核以后，需確立研發(fā)計(jì)劃，確定研發(fā)人員的名單以及需獲取的技術(shù)支持，制定預(yù)算等；制定好計(jì)劃且通過(guò)審核以后，把任務(wù)下發(fā)至所有部門(mén)，明晰分工，有效保證各個(gè)部門(mén)合作的協(xié)調(diào)性；最終由部門(mén)把任務(wù)分配至個(gè)人手中。

2.2.2 中期加工制造

施工圖紙制定后，應(yīng)交由審核處加以審核，并與有關(guān)部門(mén)及時(shí)溝通，不斷增強(qiáng)對(duì)圖紙的了解，并在此基礎(chǔ)上對(duì)設(shè)備形式的加工實(shí)施完善。緊接著，還需確保反饋渠道的通暢度，從而有效保障制造方向的安全性、合理度與正確性。

2.2.3 后期設(shè)備交付

在后期設(shè)備交付階段，設(shè)計(jì)人員要做好以下幾方面工作：其一，檢查并核定設(shè)備的外觀；其二，確保設(shè)備在無(wú)錯(cuò)誤的環(huán)境下運(yùn)行與調(diào)試；其三，確保設(shè)備的諸多性能、技術(shù)指標(biāo)、安全均符合要求再實(shí)施交付，唯有如此，才可正式投用。但還需注意的是，相關(guān)工作人員要定期檢查設(shè)備，并做好記錄。

若設(shè)備發(fā)生故障，則應(yīng)結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)的具體需求、設(shè)備特征等因素加以改善，有效確保技術(shù)與設(shè)備的創(chuàng)新性與健全度。

2.3 自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)的注意事項(xiàng)

2.3.1 加工制作的精準(zhǔn)度

在研發(fā)制造機(jī)械設(shè)備時(shí)，通常會(huì)碰見(jiàn)許多類(lèi)別不一的零部件。但是，因機(jī)械設(shè)備的程序化特征顯著，因此需嚴(yán)格確保工程的準(zhǔn)確性與精準(zhǔn)度。同事，要認(rèn)真、深入地核實(shí)施工人員的設(shè)計(jì)圖紙，確保其符合國(guó)家規(guī)定的加工標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

2.3.2 研發(fā)計(jì)劃的科學(xué)性與合理性

合理、完善的研發(fā)計(jì)劃是提高自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備研發(fā)設(shè)計(jì)的效率的關(guān)鍵所在，詳細(xì)的研發(fā)計(jì)劃需有機(jī)結(jié)合實(shí)際設(shè)計(jì)需求加以確定，并嚴(yán)控加工人員的動(dòng)手操作能力與技術(shù)水平。同時(shí)，要有效確保加工制造的準(zhǔn)確性，這主要是因?yàn)樵谘邪l(fā)制造過(guò)程中會(huì)涉及到多樣零部件、計(jì)息設(shè)備具有程序化特征。這就要求施工人員要嚴(yán)格核對(duì)設(shè)計(jì)圖紙，使其符合國(guó)家加工、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，從而有效確保工程的準(zhǔn)確性與正確性。

2.3.3 工作人員的協(xié)調(diào)性

企業(yè)內(nèi)部的工作人員和睦共處、協(xié)調(diào)發(fā)展是推動(dòng)企業(yè)向前發(fā)展的源源動(dòng)力。由于自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)需多個(gè)部門(mén)協(xié)調(diào)合作，因此在此過(guò)程中務(wù)必要參考員工的建議，制定出科學(xué)、合理的計(jì)劃。在進(jìn)行設(shè)備加工操作的過(guò)程中，既要妥善地處理加工部和研發(fā)部的內(nèi)部員工之間的關(guān)系，還需有效協(xié)調(diào)好加工部和研發(fā)部的工作。

3 機(jī)械制造思路

3.1 自動(dòng)化機(jī)械制造的種類(lèi)

（1）自動(dòng)化制造單元，簡(jiǎn)稱(chēng)FMC。這種一種依靠1 至2 臺(tái)工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、加工中心與物料運(yùn)輸存貯設(shè)備構(gòu)成的、具有高度靈活性、能完成多樣任務(wù)、正在朝著低廉化、小型化的方向發(fā)展的一種FMS 技術(shù)。在自動(dòng)化機(jī)械制造中，其應(yīng)用范圍較廣。（2）自動(dòng)化制造系統(tǒng)，其是由不小于四臺(tái)的加工中心、車(chē)削中心以及數(shù)控機(jī)床構(gòu)成，能基于集中物料運(yùn)輸控制系統(tǒng)和運(yùn)輸系統(tǒng)的連接在不停機(jī)的情況下生產(chǎn)、加工多樣中小產(chǎn)品。（3）自動(dòng)化制造線，簡(jiǎn)稱(chēng)FML，這種模式具有相當(dāng)高的生產(chǎn)效率，在自動(dòng)化生產(chǎn)線上有很顯著的發(fā)展，它的出現(xiàn)象征著我國(guó)自動(dòng)化機(jī)械制造技術(shù)已發(fā)展至成熟階段。（4）自動(dòng)化制造工廠。其借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有機(jī)聯(lián)系多個(gè)自動(dòng)化制造系統(tǒng)，成功構(gòu)建自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，最終實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)、發(fā)貨、設(shè)計(jì)、裝配、運(yùn)輸、加工的一條龍生產(chǎn)目標(biāo)。該模式能促使生產(chǎn)效率大幅度提高，確保企業(yè)的運(yùn)用、生產(chǎn)、管理均實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化。

3.2 提高機(jī)械制造水平的思路

3.2.1 培養(yǎng)高素質(zhì)人才

機(jī)械行業(yè)自動(dòng)化的持續(xù)發(fā)展，使得行業(yè)內(nèi)對(duì)專(zhuān)業(yè)化、高素質(zhì)人才的需求逐步擴(kuò)大。因此，企業(yè)既要面向社會(huì)招聘此類(lèi)工作人員，又需高度重視對(duì)高素質(zhì)人員的培養(yǎng)，從而有效確保機(jī)械制造業(yè)的可持續(xù)、長(zhǎng)久發(fā)展。

3.2.2 加強(qiáng)技術(shù)革新

機(jī)械制造自動(dòng)化的關(guān)鍵在于計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)際上，機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)主要是以精細(xì)化、集成性、數(shù)字化為核心，這三種與計(jì)算機(jī)信息技術(shù)是息息相關(guān)的。為此，機(jī)械行業(yè)一定要重點(diǎn)關(guān)注計(jì)算機(jī)技術(shù)。只有掌握該技術(shù)，才可真正地實(shí)現(xiàn)機(jī)械的自動(dòng)化創(chuàng)新設(shè)計(jì)，確保產(chǎn)品生產(chǎn)的高效性與順利性。

3.2.3 轉(zhuǎn)變生產(chǎn)觀念

推動(dòng)企業(yè)高效、保質(zhì)、迅速發(fā)展是自動(dòng)化機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的最終目標(biāo)，對(duì)企業(yè)而言，唯有生產(chǎn)出使用價(jià)值高、能使消費(fèi)者需求得到真正滿足的產(chǎn)品，才能有利于增加自身的經(jīng)濟(jì)效益。為此，企業(yè)自動(dòng)化機(jī)械制造一定要重點(diǎn)結(jié)合市場(chǎng)的實(shí)際情況生產(chǎn)產(chǎn)品、發(fā)展技術(shù)，盡可能地滿足消費(fèi)者的需求。

結(jié)語(yǔ)

隨著自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)工作地開(kāi)展，我國(guó)相關(guān)專(zhuān)業(yè)人才存在巨大的缺口，尤其是對(duì)數(shù)控技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能進(jìn)行熟練應(yīng)用的專(zhuān)業(yè)人員更是少之又少，為此，務(wù)必要加大力度培養(yǎng)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的人才，有效推動(dòng)加工制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉超.我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展方向研究[J].河南科技，2013（6）：105.

[2]王娜.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展方向的研究[J].世界有色金屬，2016（9）：76-77.

[3]黃學(xué)俊.自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)備制造中的應(yīng)用[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2015（30）：60-61.