自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)與機(jī)械制造思路探索

付菁

沈陽海為電力設(shè)備有限公司 遼寧 沈陽 110000

引言

機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)，所帶來的工業(yè)生產(chǎn)模式，相比于傳統(tǒng)的勞動(dòng)密集型工業(yè)生產(chǎn)模式來說，擁有著更高的工業(yè)生產(chǎn)效率，同時(shí)也能夠?yàn)槲覀兊墓I(yè)生產(chǎn)節(jié)省更多的社會(huì)人力資源[1]。更加關(guān)鍵的是，這種模式的廣泛普及有助于提高我們整體的社會(huì)發(fā)展速度，能夠使我國的工業(yè)水平上升到一個(gè)新的階段。與此同時(shí)，這種工業(yè)模式也是當(dāng)前時(shí)代背景下必須要進(jìn)行普及的一種工業(yè)模式。在全球范圍內(nèi)的發(fā)達(dá)國家當(dāng)中，這種工業(yè)模式已經(jīng)廣泛地被采用，并且切實(shí)地導(dǎo)致了我們國家與西方發(fā)達(dá)國家之間的工業(yè)水平落差。為了全面地提升我國的社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的效率和水平，我們需要在自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備的研發(fā)和制造上進(jìn)行更加深入的研究和實(shí)踐。因此本文才著眼于機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化設(shè)計(jì)的主要原則，以及當(dāng)前時(shí)代背景下我們進(jìn)行自動(dòng)化設(shè)計(jì)時(shí)的機(jī)械制造思路，希望通過此類相關(guān)的探討能夠進(jìn)一步地促進(jìn)我國的機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)和研發(fā)工作的進(jìn)行。

1 機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化設(shè)計(jì)的主要流程

自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)制造流程從其本質(zhì)上來說，與我們傳統(tǒng)的設(shè)備制造流程是基本相統(tǒng)一的。自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)研發(fā)過程主要包括以下幾方面：一是根據(jù)機(jī)械設(shè)備的實(shí)際性能需求來制定相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作和確定設(shè)計(jì)方案；二是依據(jù)初期的機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)方案進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作，繪制圖紙；三是針對(duì)我們的設(shè)計(jì)方案中仍然存在的一些技術(shù)缺陷進(jìn)行彌補(bǔ)，將一些初審狀態(tài)中的設(shè)計(jì)概念進(jìn)行具體化，并且將它們用結(jié)構(gòu)圖和零件圖的形式表達(dá)出來；四是工作圖設(shè)計(jì)。工作圖設(shè)計(jì)是依據(jù)我們第三步驟的二次審核的建議修改、整理相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙，并且明確相關(guān)的技術(shù)文件，確定設(shè)計(jì)方案的具體細(xì)節(jié)；五是加工制造。在完成以上工作以后，我們可以進(jìn)行實(shí)際的加工制造；六是設(shè)備驗(yàn)收。在完成制造工作之后，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員需要依據(jù)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備本身的制造目的來進(jìn)行相應(yīng)的驗(yàn)收工作，在驗(yàn)收合格之后才可以進(jìn)行下一步工作；七是設(shè)備安裝和調(diào)試。設(shè)備融入我國的社會(huì)生產(chǎn)過程當(dāng)中時(shí)其在初期必然面臨著較多的細(xì)節(jié)問題。因此設(shè)計(jì)人員需要在設(shè)備推廣的初期對(duì)于設(shè)備進(jìn)行安裝和調(diào)試工作來保障設(shè)備的正常使用；八是批量生產(chǎn)試產(chǎn)鑒定[2]。在明確我們的自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備對(duì)于我們的社會(huì)生產(chǎn)工作有促進(jìn)作用的情況下，我們需要對(duì)于設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行更加長期的了解，并且同時(shí)開展試產(chǎn)鑒定工作。如果在一定時(shí)間范圍內(nèi)的鑒定工作的鑒定結(jié)果表示自動(dòng)自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備沒有達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)，就不能盲目地進(jìn)行試產(chǎn)；九是交付使用。在完成設(shè)備的試產(chǎn)鑒定工作之后，我們的設(shè)計(jì)人員就可以對(duì)有關(guān)的資料和技術(shù)信息進(jìn)行全方位的整理，并且交付給使用單位，完成機(jī)械設(shè)備的交付使用。

2 機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化設(shè)計(jì)的主要原則

2.1 機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)過程中設(shè)計(jì)的各項(xiàng)指標(biāo)要遵循技術(shù)性原則

機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化設(shè)計(jì)的主要原則之一，是機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)過程當(dāng)中設(shè)計(jì)的各項(xiàng)指標(biāo)要遵循技術(shù)性原則。機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)過程的技術(shù)性原則，指的是對(duì)于機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、使用等等多項(xiàng)環(huán)節(jié)中的各項(xiàng)性能指標(biāo)，需要達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。這類標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不僅僅包括靜態(tài)的技術(shù)指標(biāo)，同時(shí)也包括機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行過程當(dāng)中的各項(xiàng)動(dòng)態(tài)指標(biāo)[3]。比方說機(jī)械設(shè)備的強(qiáng)度、效率、功率、使用年限等指標(biāo)，一般歸類于機(jī)械設(shè)備的靜態(tài)指標(biāo)。而機(jī)械設(shè)備及元件的熱穩(wěn)定性、抗摩擦能力、抗磨損能力等指標(biāo)，一般歸類為機(jī)械設(shè)備的動(dòng)態(tài)指標(biāo)。簡(jiǎn)而言之，為了真正能夠生產(chǎn)出經(jīng)久耐用的機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備，不僅需要對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)過程當(dāng)中所涉及的零件本身的質(zhì)量有一定的技術(shù)規(guī)范，同時(shí)也需要對(duì)于機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程當(dāng)中的各種可能發(fā)生的情況通過技術(shù)指標(biāo)的規(guī)范來實(shí)現(xiàn)對(duì)于機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備正常生產(chǎn)運(yùn)行的保障。

2.2 機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)過程中的相關(guān)概念和方法要實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化

機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)過程當(dāng)中相關(guān)概念和方法要實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，這是進(jìn)行機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)和制造工作的所需要遵循的原則之一。上述的技術(shù)性原則主要是針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造過程當(dāng)中的客觀存在的機(jī)械零件的性能指標(biāo)以及機(jī)械零件互相配合運(yùn)作的情況下的產(chǎn)生的各項(xiàng)隱性指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的工作。除了對(duì)于上述的客觀存在的機(jī)械零件以及它們互相之間的配合運(yùn)作情況進(jìn)行相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化工作之外，我們還需要對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)過程當(dāng)中的相關(guān)概念和測(cè)試方法等內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化工作。這類標(biāo)準(zhǔn)化工作，其牽扯到的理念知識(shí)比較廣泛，并且是屬于比較隱晦的標(biāo)準(zhǔn)化工作，但是同時(shí)它們也是進(jìn)行機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)和制造過程當(dāng)中不可或缺的工作內(nèi)容。機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)過程當(dāng)中必然會(huì)牽扯到很多專業(yè)的概念，比如計(jì)量單位、符號(hào)、專業(yè)名詞等等。這些專業(yè)的概念是機(jī)械設(shè)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造的基礎(chǔ)技術(shù)信息，同時(shí)也是機(jī)械設(shè)備批量生產(chǎn)的基礎(chǔ)。而為了保證機(jī)械設(shè)備在后期的批量生產(chǎn)的過程能夠順暢地進(jìn)行，需要對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)過程當(dāng)中所產(chǎn)生的專業(yè)概念進(jìn)行更加精確的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)定，以防止在后期的機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備批量生產(chǎn)的過程當(dāng)中不準(zhǔn)確的專業(yè)概念使得機(jī)械制造人員在理解上產(chǎn)生偏頗而導(dǎo)致機(jī)械制造工作不能夠?qū)崿F(xiàn)初期的機(jī)械性能需求。另一方面，在機(jī)械設(shè)計(jì)和批量投入生產(chǎn)的過程必然會(huì)涉及各種測(cè)試方法[4]。此類測(cè)試方法是保證機(jī)械性能的重要工作。對(duì)于此類測(cè)試工作，我們也需要進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)容來規(guī)定嚴(yán)格的流程從而保證我們的機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備成品始終能夠發(fā)揮相應(yīng)的功能作用。

2.3 機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)要保證設(shè)備整體的安全性

除上述兩項(xiàng)原則之外，機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)還需要保證設(shè)備整體的安全性——這種安全性內(nèi)容主要包括兩方面：一是機(jī)械設(shè)備自身的整體安全性。需要通過保障零件本身的安全性，從而保障機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備在完成組裝以后整體性能上的安全性和穩(wěn)定性。除此之外，這種安全性的概念還包括機(jī)械設(shè)備和外部獨(dú)特使用環(huán)境之間的安全性。

3 機(jī)械設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化設(shè)計(jì)的機(jī)械制造思路探討

3.1 提高機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的安全可靠程度

為了全面地提升我們的機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的設(shè)計(jì)制造工作的整體質(zhì)量水平，首先我們需要提高機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的安全可靠程度。機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的安全可靠程度的提升，需要從機(jī)械設(shè)計(jì)和制造工作等各方面的細(xì)致工作流程進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的整體上的安全性和可靠性的提升。這是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程[5]。不僅需要在機(jī)械設(shè)計(jì)和方案改進(jìn)階段進(jìn)行更加細(xì)致的分析和預(yù)測(cè)，同時(shí)也需要在機(jī)械零件的設(shè)計(jì)和制造過程當(dāng)中進(jìn)行更加嚴(yán)格的質(zhì)量管控，并且在后期的機(jī)械零件組裝過程當(dāng)中，我們也需要通過相應(yīng)的監(jiān)督制度和手段對(duì)于機(jī)械安裝過程進(jìn)行更加有效的控制。為了提升我們的機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的整體安全可靠程度，我們需要更進(jìn)一步地改進(jìn)我們的機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造等方方面面的內(nèi)容，構(gòu)建一個(gè)科學(xué)合理的機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備制造體系。

3.2 機(jī)電一體化工作是未來進(jìn)行機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的主要方向

機(jī)電一體化，是指的是融合了機(jī)械設(shè)備控制系統(tǒng)和現(xiàn)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)而產(chǎn)生的一種機(jī)械設(shè)計(jì)和制造模式。在這種制造模式當(dāng)中，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)與機(jī)械設(shè)備的融合將會(huì)達(dá)到一個(gè)全新的層次，使得計(jì)算機(jī)信息技術(shù)能夠通過先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用來進(jìn)一步地提升機(jī)械設(shè)備的工作效率和工作精度。在當(dāng)前時(shí)代的時(shí)代背景下，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)已經(jīng)融入每一個(gè)人的生活現(xiàn)況當(dāng)中；在全世界范圍內(nèi)的工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，計(jì)算機(jī)技術(shù)也已經(jīng)呈現(xiàn)出一種越來越不可或缺的狀態(tài)。機(jī)電一體化能夠進(jìn)一步地提升自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)和運(yùn)行效率，對(duì)于我國的工業(yè)生產(chǎn)能力和效率的進(jìn)一步提升有著關(guān)鍵的作用。除此之外，機(jī)電一體化工程也是符合我們國家目前的從勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)向高科技自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)進(jìn)行轉(zhuǎn)型的國家政策的。

3.3 虛擬制造技術(shù)需要和機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備發(fā)展過程實(shí)現(xiàn)有機(jī)融合

虛擬制造技術(shù)是在機(jī)電一體化的基礎(chǔ)上衍生出來的一項(xiàng)內(nèi)容。虛擬制造技術(shù)本身是指能夠通過應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖形、并行工程、工藝和人工智能等相關(guān)科技進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)的一項(xiàng)技術(shù)，并且是一個(gè)集合了多學(xué)科共同作用的綜合性技術(shù)[6]。虛擬制造技術(shù)，能夠幫助我們?cè)谶M(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)和運(yùn)作之前，首先通過計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的模擬來實(shí)現(xiàn)對(duì)于機(jī)械運(yùn)行過程當(dāng)中的隱患進(jìn)行可視化呈現(xiàn)，并且使得我們能夠前瞻性地解決存在客觀存在的機(jī)械設(shè)計(jì)和制造隱患——比如在礦山機(jī)械設(shè)備的制造中，就可以通過虛擬化自動(dòng)技術(shù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)的模擬環(huán)節(jié)，并且進(jìn)行虛擬監(jiān)測(cè)，從而提高礦山機(jī)械產(chǎn)品在生產(chǎn)和加工中的成功率，促進(jìn)機(jī)械自動(dòng)化工作和礦山的特殊環(huán)境條件之間產(chǎn)生更加協(xié)調(diào)的融合，使得自動(dòng)化設(shè)備能夠在工作當(dāng)中發(fā)揮更大的作用。

3.4 機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備需要達(dá)到與外部生態(tài)環(huán)境之間的生態(tài)平衡

在當(dāng)前時(shí)代背景下，我國的國家政策和國家策略無時(shí)無刻不在關(guān)注著我們?nèi)伺c自然生態(tài)環(huán)境之間的生態(tài)平衡。工業(yè)生產(chǎn)與外部生態(tài)環(huán)境之間的生態(tài)平衡也需要得到我們的重視。機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備需要達(dá)到與外部生態(tài)環(huán)境之間的生態(tài)平衡，盡可能地保持環(huán)保綠色。這是當(dāng)前時(shí)代的時(shí)代背景下進(jìn)行自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備制造的指導(dǎo)理念之一。換言之，機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備在當(dāng)前時(shí)代背景下面臨著更高的設(shè)計(jì)要求。它不僅需要達(dá)到更高的工業(yè)生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)對(duì)于我國當(dāng)前的社會(huì)生產(chǎn)力的促進(jìn)和生產(chǎn)效率的提高，另一方面相比于傳統(tǒng)的自動(dòng)化設(shè)備，新型的自動(dòng)化設(shè)備還需要達(dá)到節(jié)能減排、減少環(huán)境污染、盡量協(xié)調(diào)工業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)兩方面工作的先進(jìn)設(shè)計(jì)要求。

4 結(jié)束語

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，從另一個(gè)全新的方向上為我們的機(jī)械設(shè)計(jì)工作產(chǎn)生了引導(dǎo)作用。機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)就是在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的過程當(dāng)中，通過工業(yè)現(xiàn)況和計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的互相交融而出現(xiàn)的一種新的設(shè)計(jì)理念。在當(dāng)前時(shí)代背景下，機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)越來越受到我們的重視。只有兼顧工業(yè)效率和生態(tài)環(huán)境的機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備，才能夠符合我們國家意識(shí)和國家精神。單純地著眼于機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的生產(chǎn)效率，將會(huì)導(dǎo)致我們的自然生態(tài)環(huán)境出現(xiàn)不可逆的破壞，同時(shí)也不利于人類整體性的發(fā)展。