機械設(shè)計制造及自動化的特點與優(yōu)勢分析

曹新宇 胡凱

摘 要：我國的機械制造行業(yè)隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步得到了廣泛的應(yīng)用。機械制造行業(yè)技術(shù)水平的進步，不僅促進了我國的制造業(yè)發(fā)展，還間接促進了我國其他行業(yè)和企業(yè)的發(fā)展以及經(jīng)濟效益的提高。機械設(shè)計制造及其自動化的應(yīng)用，加快了我國現(xiàn)代化社會的發(fā)展進程，對機械設(shè)計制造及其自動化進行特點和優(yōu)勢的分析，是為了更好地促進我國經(jīng)濟的發(fā)展，提高我國的綜合國力和競爭力。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計制造;自動化;特點;優(yōu)勢

1機械設(shè)計制造及其自動化的特點與優(yōu)勢

1.1機械設(shè)計制造及其自動化較為安全

傳統(tǒng)機械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程中，工人的安全問題會受到關(guān)注，雖然在機械制造方面的工資待遇不錯，但是該工作危險系數(shù)高，一旦出現(xiàn)問題，將會對企業(yè)和受害者的個人和家庭帶來傷害，所以種種原因?qū)е铝巳藗冊诙喾N工作可供選擇的情況下，并沒有優(yōu)先選擇機械設(shè)計制造產(chǎn)業(yè)，人工的大量缺失導(dǎo)致機械制造產(chǎn)業(yè)的投產(chǎn)難度加大。但將自動化加入機械設(shè)計制造產(chǎn)業(yè)當(dāng)中，就在很大程度上規(guī)避了安全風(fēng)險，工人在工作的過程中，不再像傳統(tǒng)操作一樣親力親為，可以通過操控電腦來完成機械設(shè)計制造，這樣可以提高機械制造的有效性，減少危險事故的發(fā)生次數(shù)，從而保障了工人在工作當(dāng)中的安全，也解決了機械設(shè)計制造的安全問題，從而使該項工作得到了人們的認(rèn)同。

1.2較好的適應(yīng)性

機械制造行業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營活動需要多種技術(shù)的配合，許多的科學(xué)技術(shù)需要按照特定的順序進行排列組合，才能夠發(fā)揮其應(yīng)有的效果。因而機械設(shè)計制造及其自動化的生產(chǎn)經(jīng)營活動必須具有科學(xué)性和良好的適應(yīng)各種機械設(shè)備的能力。機械設(shè)計制造及其自動化是順應(yīng)時代發(fā)展的產(chǎn)物，它能夠更好地適應(yīng)現(xiàn)代社會的發(fā)展要求?，F(xiàn)如今，經(jīng)濟的發(fā)展使得人們越來越追求高效率的生活和工作方式，這種高效率就要求企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營活動也要適應(yīng)這種快節(jié)奏的市場發(fā)展。機械設(shè)計制造及其自動化的應(yīng)用，能夠適應(yīng)這種市場環(huán)境對于企業(yè)的生產(chǎn)要求，因而具有較高的適應(yīng)性。除此之外，機械設(shè)計制造及其自動化的適應(yīng)性，還體現(xiàn)在它可以適應(yīng)復(fù)雜多變的市場需求?，F(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展使得智能化的產(chǎn)品逐漸走入人們的生活，智能化產(chǎn)品的生產(chǎn)更多地需要嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的生產(chǎn)工序來制造。機械設(shè)計制造及其自動化能夠代替人工來進行生產(chǎn)智能化產(chǎn)品，比傳統(tǒng)的機械制造工業(yè)和人工生產(chǎn)更具有適應(yīng)市場需求的條件，因而具有較好的適應(yīng)性。

1.3機械設(shè)計制造及其自動化具有較高的有效性

和傳統(tǒng)的機械制造相比，機械設(shè)計制造及其自動化最突出的優(yōu)點就是具有較強的工作有效性，在工作過程中，由人工變?yōu)橥ㄟ^控制機器來進行制造，這樣就有效地減少了員工在制造當(dāng)中較煩瑣的步驟，并且在制造過程中會減少不必要的錯誤，縮減了生產(chǎn)環(huán)節(jié)。這樣能有效地緩解資源浪費的問題，機械生產(chǎn)時間過長的問題，生產(chǎn)過程中效率較差的問題。機械設(shè)計制造及其自動化的出現(xiàn)，可以降低員工在工作中的出錯次數(shù)，降低員工的工作量，又有簡單操作的優(yōu)點加持，從而使機械設(shè)計制造產(chǎn)業(yè)和傳動相比變得較為簡單。

2自動化技術(shù)在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用探討

2.1自動化技術(shù)的綜合應(yīng)用

自動化技術(shù)在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用，可以實現(xiàn)復(fù)雜、高精度機械產(chǎn)品的設(shè)計和生產(chǎn)加工。通過各制造系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)，促進了彼此之間的協(xié)調(diào)生產(chǎn)，大大優(yōu)化了機械設(shè)計和制造工藝。在機械設(shè)計制造生產(chǎn)過程的集成管理中，計算機集成制造系統(tǒng)起著重要的作用。通過對原本處于分散狀態(tài)的自動化系統(tǒng)的集成，構(gòu)建了一體化的生產(chǎn)系統(tǒng)，使機械設(shè)計、機械制造、機械管理之間的環(huán)節(jié)緊密相連，市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計、產(chǎn)品加工與銷售也得到了很好的發(fā)展，通過對各種數(shù)據(jù)的收集、集成、分析和利用，將有助于機械生產(chǎn)信息流和物流的管理。例如，在機械制造的過程中，根據(jù)NC代碼將坯件加工成合格零件，然后組裝多個零件以獲得機械設(shè)備。在這個過程中，會涉及到很多內(nèi)容，而且過程非常復(fù)雜。但是，生產(chǎn)制造現(xiàn)場自動化設(shè)備的數(shù)據(jù)信息可以通過計算機集成制造系統(tǒng)來采集，如物料儲運、產(chǎn)品加工、質(zhì)量檢驗等，并將采集到的大量物流和信息流進行整合上傳到管理部門，根據(jù)機械設(shè)計制造任務(wù)實施集中動態(tài)控制。計算機集成控制系統(tǒng)用于協(xié)調(diào)和高效地完成各項任務(wù)。以機械式立體停車設(shè)備側(cè)梁的設(shè)計與制造為例，采用自動平板機、數(shù)控沖床、激光切割機和計算機控制程序，利用該集成系統(tǒng)構(gòu)建了自動生產(chǎn)線。設(shè)定各生產(chǎn)設(shè)備的運行時間，合理調(diào)整進料速度。最初的生產(chǎn)操作至少需要8人?，F(xiàn)在，只需2個人，生產(chǎn)效率大大提高，生產(chǎn)工藝大大創(chuàng)新，機械設(shè)計制造自動化和集成化水平進一步提高。

2.2自動化技術(shù)在數(shù)控中的應(yīng)用

計算機軟件在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用，可以實現(xiàn)自動編程、自動制造和數(shù)控加工。具體來說，將計算機輔助技術(shù)應(yīng)用到機械設(shè)計中進行數(shù)控仿真分析，可以在虛擬環(huán)境中形象地顯示機械產(chǎn)品的形狀、尺寸和結(jié)構(gòu)，充分反映產(chǎn)品的生產(chǎn)性能。為后續(xù)的產(chǎn)品編輯和圖紙加工提供了有力的參考，使設(shè)計制造的機械產(chǎn)品具有較高的性能精度。以普通的二軸車床和三軸銑床為例，數(shù)控系統(tǒng)和驅(qū)動裝置不僅可以完成零件的編程和加工，而且可以實現(xiàn)生產(chǎn)的自動化改造。如果需要更換加工對象，只需調(diào)整刀具、裝夾方式和生產(chǎn)工序即可完成產(chǎn)品的批量生產(chǎn)和加工。另外，在機械生產(chǎn)控制過程中，PLC能有效地解決設(shè)備邏輯和開關(guān)控制問題，同時生產(chǎn)效率高，加工精度更有保障。數(shù)控系統(tǒng)在機械設(shè)計與制造中的應(yīng)用包括控制單元、變量編程單元、數(shù)控機床等結(jié)構(gòu)，通過輸入具體指令來驅(qū)動系統(tǒng)電路。通過計算機分析和處理，得到坐標(biāo)軸運動的輸入量，然后輸入到伺服電機等設(shè)備中，從而實現(xiàn)對數(shù)控機床運動目標(biāo)的精確高效控制。

3機械設(shè)計制造及其自動化的未來發(fā)展情況

傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造產(chǎn)業(yè)，若想完整的完成工作，需要有設(shè)計工程師來對整個過程進行大致的設(shè)計，之后，再由很多繁雜的過程來完成全套的設(shè)計工作。這樣就會降低工作的效率，從而使設(shè)計出的產(chǎn)品會出現(xiàn)或多或少的錯誤，并且沒有較強的科學(xué)性和精準(zhǔn)性，并且設(shè)計時間較長，浪費很多人力和物力。若將機器制造設(shè)計及其自動化和虛擬化控制進行聯(lián)系，可以增強產(chǎn)品的有效性，可以使產(chǎn)品具有較高的科學(xué)性和精確性，從而節(jié)省了時間，保證資源不被浪費。并且隨著信息和科技的快速發(fā)展，我國的機械設(shè)計制造及其自動化產(chǎn)業(yè)和過去相比越來越智能，隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，機械設(shè)計制造及其自動化的智能趨勢發(fā)揮越來越明顯，并且能更深地提高智能化的層次。將智能化引入機械設(shè)計制造產(chǎn)業(yè)，對該行業(yè)在未來的發(fā)展方向有很大的影響。

結(jié)論

在如今科技快速發(fā)展的前提下，作為推進我國工業(yè)發(fā)展的機械設(shè)計制造產(chǎn)業(yè)也受到了人們越來越多的重視，并因此使得機械設(shè)計制造產(chǎn)業(yè)向自動化方向發(fā)展。機械設(shè)計制造及其自動化在發(fā)展的過程中，將計算機的先進科學(xué)技術(shù)和設(shè)計引入制造的過程中，這樣既可以保證員工在工作的時候的安全性也可以有效地節(jié)省對材料、時間、資源的浪費。隨著社會的發(fā)展，機械設(shè)計制造產(chǎn)業(yè)最新的發(fā)展趨勢就是自動化。所以我國要逐漸增強對自動化的發(fā)展轉(zhuǎn)變，從而逐步提高自身的實力。

參考文獻：

[1]王基浩.淺議機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展趨勢[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019，（3）：64.

[2]王楊陽，袁平定.信息技術(shù)背景下機械設(shè)計制造及其自動化研究[J].環(huán)球市場，2019，（6）：358.

[3]王曉平.探討機械設(shè)計制造及其自動化的特征分析[J].內(nèi)燃機與配件，2018，（8）：135～136.

[4]李嫚.信息技術(shù)背景下機械設(shè)計制造及其自動化研究[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2018，36（12）：69+71.