機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向分析

劉曄

摘 要：隨著國(guó)家的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)已被人們廣泛使用，各個(gè)領(lǐng)域的生產(chǎn)活動(dòng)也逐步邁進(jìn)了自動(dòng)化。特別是在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中，將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)活動(dòng)可以有效地確保機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的精確性、性能和質(zhì)量，降低機(jī)械設(shè)計(jì)和制造成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，對(duì)實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造企業(yè)的穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。基于此，本文就機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì);制造;自動(dòng)化;發(fā)展方向

1機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化概述

1.1機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的特點(diǎn)

機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化具有三大特點(diǎn)：（1）節(jié)能：自動(dòng)化設(shè)備減少人工操作，依靠電腦和控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的精確控制，能夠顯著降低人工操作帶來(lái)的誤差和能源損耗，并且將機(jī)械設(shè)備保持在合理的輸出功率，節(jié)約電源。（2）安全。如果生產(chǎn)中存在問題，自動(dòng)化的工藝體系可以自動(dòng)關(guān)閉設(shè)備進(jìn)行處理，分析當(dāng)前故障，并采取實(shí)際措施加以解決，減少生產(chǎn)事故的發(fā)生率。（3）適用范圍廣。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備主要用于工業(yè)建筑，而現(xiàn)代機(jī)械的設(shè)計(jì)與制造及其自動(dòng)化不僅將創(chuàng)新生產(chǎn)技術(shù)，還將促進(jìn)其他領(lǐng)域的技術(shù)變革。它在不同行業(yè)中都有廣泛的應(yīng)用，例如，醫(yī)療設(shè)備的生產(chǎn)。

1.2運(yùn)用原則

機(jī)械設(shè)計(jì)和制造技術(shù)及其自動(dòng)化具有很強(qiáng)的科學(xué)性，有必要最大限度地確保能源的有效利用。在落實(shí)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造及其自動(dòng)化時(shí)要對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行合理的改進(jìn)和優(yōu)化，以保證技術(shù)的準(zhǔn)確性，在一定程度上提高效率，促進(jìn)技術(shù)的不斷進(jìn)步，帶動(dòng)我國(guó)機(jī)械工程向更全面的發(fā)展。

2機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的主要技術(shù)

2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

對(duì)于機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)而言，大多數(shù)運(yùn)行過程都是結(jié)合計(jì)算機(jī)進(jìn)行搭建的。自動(dòng)化技術(shù)從重心上來(lái)說就是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為主要的核心，在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)候，結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)通過軟件來(lái)模擬測(cè)試機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)可行性及效能。從而降低資金的投入提升機(jī)械設(shè)備的性能。

2.2機(jī)械技術(shù)

機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)制造從根本上離不開機(jī)械技術(shù)。機(jī)械的自動(dòng)化生產(chǎn)和設(shè)備的性能、材料有著密不可言的關(guān)系，在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)運(yùn)用機(jī)械技術(shù)能夠確保機(jī)械部件的運(yùn)轉(zhuǎn)和受力情況得到精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)，為制造出的機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)穩(wěn)定性和安全性提供強(qiáng)有力保障。

2.3自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)

機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)是綜合復(fù)雜性較高的技術(shù)，其融合了先進(jìn)的技術(shù)和科學(xué)技術(shù)。機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)不僅對(duì)科技技術(shù)的創(chuàng)新很注重，還對(duì)機(jī)械設(shè)備的綜合性能提升要求也是十分重視。自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)的運(yùn)用能夠有效的提升設(shè)備的效率，確保設(shè)備中的各個(gè)系統(tǒng)之間能夠穩(wěn)定的進(jìn)行運(yùn)作。

2.4傳感檢測(cè)技術(shù)

傳感檢測(cè)技術(shù)就是對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)品的信息自動(dòng)采集并反饋到計(jì)算機(jī)中，再由工作人員進(jìn)行操作，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作。傳感檢測(cè)技術(shù)主要是由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、傳感檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)兩部分構(gòu)成。這一技術(shù)能夠解決必須全程檢測(cè)的局限性。

2.5自動(dòng)控制系統(tǒng)技術(shù)

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的研究不僅只限于朝著自動(dòng)化的方向發(fā)展，還需要結(jié)合智能化技術(shù)來(lái)進(jìn)行更精確的操控。自動(dòng)控制系統(tǒng)技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)候?qū)a(chǎn)物的信息反饋到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，再由計(jì)算機(jī)把收集到的信息整合傳輸，并通過顯示器將生產(chǎn)狀況展示給技術(shù)人員，若出現(xiàn)問題技術(shù)人員可以及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，保證生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量和效率。

綜上所述的技術(shù)在實(shí)際的機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用，如：在汽車制造行業(yè)可以利用這些技術(shù)實(shí)現(xiàn)精確的控制，確保每個(gè)步驟的精密性和安全系。自動(dòng)化且高效率的進(jìn)行汽車整體以及精密零件的設(shè)計(jì)制造。汽車輪軸是汽車的重要部位，若出現(xiàn)問題則會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故。在汽車輪軸的設(shè)計(jì)制造時(shí)候加入這些技術(shù)能夠確保輪軸的安全系數(shù)，品質(zhì)得到很好的提升。

3機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展方向

3.1結(jié)合現(xiàn)代化先進(jìn)技術(shù)

現(xiàn)如今我國(guó)在各個(gè)方面的發(fā)展都十分迅猛，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)中若將這些技術(shù)很好的融入其中就能使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化發(fā)展的更快速。現(xiàn)代化先進(jìn)技術(shù)有：網(wǎng)絡(luò)科技技術(shù)、高速數(shù)據(jù)技術(shù)，現(xiàn)代通信技術(shù)等，這些技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)創(chuàng)新中都能充分發(fā)揮其的功能。如：（1）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化中能夠通過網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的觀測(cè)制造過程和聯(lián)通機(jī)械部件，除此之外若在機(jī)械設(shè)計(jì)制作自動(dòng)化生產(chǎn)過程中出現(xiàn)設(shè)計(jì)不合理或系統(tǒng)故障等問題，并且技術(shù)人員不能及時(shí)的進(jìn)行維修時(shí)候會(huì)造成生產(chǎn)效率大大降低并造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失。這時(shí)候網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就能發(fā)揮其作用實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控，來(lái)對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修確保設(shè)備能夠順利運(yùn)轉(zhuǎn)，不出現(xiàn)停機(jī)狀態(tài)。（2）現(xiàn)代通信技術(shù)。結(jié)合現(xiàn)代通信技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)進(jìn)行監(jiān)控，減低機(jī)械運(yùn)行時(shí)候出現(xiàn)的故障率，并能及時(shí)將問題所在之處精確的反饋給技術(shù)人員，這就能很好的完善機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化系統(tǒng)。

3.2結(jié)合電子設(shè)備創(chuàng)新方向

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化中機(jī)械設(shè)備和電子設(shè)備相結(jié)合實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，是機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化的常規(guī)發(fā)展方向，和電子設(shè)別結(jié)合可以簡(jiǎn)單理解成進(jìn)行硬件軟件方面的升級(jí)。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的背景下實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化操作，能很好的實(shí)現(xiàn)不用人工進(jìn)行操作的想法，將機(jī)械設(shè)備和電子設(shè)備完美的融合并對(duì)設(shè)計(jì)制造過程實(shí)現(xiàn)良好的管控，進(jìn)而形成智能自動(dòng)化的電子設(shè)備控制機(jī)械設(shè)備體系。結(jié)合電子設(shè)備實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的創(chuàng)新方向能夠很好的詮釋出智能化、自動(dòng)化技術(shù)，是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的必然發(fā)展趨勢(shì)。

3.3數(shù)字虛擬創(chuàng)新方向

現(xiàn)如今我國(guó)正處于大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)據(jù)能夠很好的將數(shù)字中所蘊(yùn)含的信息通過虛擬的形式生動(dòng)形象的反映出來(lái)。因此在工業(yè)制造行業(yè)中進(jìn)行數(shù)字虛擬技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)?fù)雜的結(jié)構(gòu)、圖形等進(jìn)行轉(zhuǎn)變成虛擬的數(shù)據(jù)信息，還可以搭建數(shù)據(jù)虛擬模型便于操作人員分析。減少因人工設(shè)計(jì)及制造過程中的誤差。

4結(jié)束語(yǔ)

機(jī)械設(shè)計(jì)和制造自動(dòng)化已成為我國(guó)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的新方向，對(duì)于工業(yè)企業(yè)和設(shè)備制造企業(yè)具有重大的影響作用，為了進(jìn)一步提高機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化的建設(shè)，需要加強(qiáng)計(jì)算機(jī)對(duì)高新技術(shù)的應(yīng)用，學(xué)習(xí)國(guó)外的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化和智能化，以滿足社會(huì)生產(chǎn)需要和時(shí)代發(fā)展的要求。

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