機械自動化設(shè)計問題及改進方法

常睿

（身份證號：1526321988****0633）

隨著科學(xué)技術(shù)的進步，機械設(shè)計的自動化程度逐步提高，機械設(shè)計的安全要求也逐步提高。機械設(shè)備特別是自動化設(shè)備存在一些安全問題。在機械設(shè)計過程中，安全是首要問題，也是影響企業(yè)生產(chǎn)和社會發(fā)展的重要問題，是機械設(shè)計基礎(chǔ)的前提。我們的社會總是在不斷地進步和發(fā)展，進步和發(fā)展是各個民族、各個行業(yè)的必然過程，也是一個不可阻擋的過程。如何面對發(fā)展帶來的人才挑戰(zhàn)，如何面對發(fā)展帶來的技術(shù)挑戰(zhàn)，等等，我們不能忽視。

一、機械自動化

（一）機械自動化的應(yīng)用

自動化是指在沒有人為干預(yù)的情況下，按照預(yù)定的程序或指令對機器或設(shè)備進行自動操作或控制的過程。機械自動化是最早的自動控制系統(tǒng)和自動化的一個分支。機械自動化的實現(xiàn)使機械生產(chǎn)進入了一個新的領(lǐng)域。通過自動化控制系統(tǒng)，真正降低了工業(yè)生產(chǎn)的勞動強度，提高了勞動效率，使全世界的生產(chǎn)水平達到了一個新的水平，并擴展了電氣自動化。但目前各個行業(yè)已經(jīng)離不開自動化系統(tǒng)。無論機械自動化的現(xiàn)有規(guī)模、發(fā)展空間和目前的發(fā)展速度，都決定了其在工業(yè)生產(chǎn)中不可動搖的重要地位。機械自動化極大地提高了機械制造業(yè)的經(jīng)濟效益，成為全球市場競爭的重要因素。

（二）機械自動化的發(fā)展

特定機械自動化并沒有出現(xiàn)最早的時候,按照“墨子”記錄,最早的自動化應(yīng)該春秋時期與戰(zhàn)國時期魯班木鳥,機械自動化實時應(yīng)當大放光彩的現(xiàn)代西方工業(yè)革命,瓦特改良蒸汽機是用于多個機械自動控制系統(tǒng):離心調(diào)速器和節(jié)流閥等。離心調(diào)速器標志著自動機械控制的一個新的里程碑。從機械行業(yè)發(fā)展的角度看，印刷機械、數(shù)控機床、發(fā)電設(shè)備、工程機械等重要產(chǎn)品仍有發(fā)展前景。除這些傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域外，該行業(yè)還將進一步向機電一體化發(fā)展，向光加工、環(huán)保等新興領(lǐng)域邁進。就業(yè)前景主要以工業(yè)生產(chǎn)前沿領(lǐng)域的機械制造設(shè)計制造、科技開發(fā)、應(yīng)用研究、運營管理和銷售等方面。

二、機械自動化設(shè)計與制造存在的問題

（一）機械設(shè)計制造及其自動化與機械工程及自動化的區(qū)別

機械工程是一門運用物理學(xué)原理對機械系統(tǒng)進行分析、設(shè)計、生產(chǎn)和維護的工程學(xué)科。本課程要求學(xué)生對應(yīng)用力學(xué)、熱學(xué)、物質(zhì)與能量守恒等基本科學(xué)原理有扎實的理解，并運用這些知識分析靜態(tài)和動態(tài)材料系統(tǒng)，創(chuàng)造和設(shè)計實用的器件、器件、器件、工具等。機械工程知識可以應(yīng)用于汽車、飛機、空調(diào)、建筑、橋梁、工業(yè)儀器和機械的各個層次。機械制造及其自動化是研究機械制造理論、技術(shù)、自動化制造系統(tǒng)和先進制造模式的一門研究生課程。本學(xué)科融合了各相關(guān)學(xué)科的最新發(fā)展，使制造技術(shù)、制造體系和制造模式呈現(xiàn)出新的面貌。機械制造及其自動化的目標十分明確，就是通過計算機將機械設(shè)備與自動化相結(jié)合，形成一系列先進的制造技術(shù)，最終形成大規(guī)模的計算機集成制造系統(tǒng)，使傳統(tǒng)的機械加工得到質(zhì)的飛躍。在工業(yè)上的具體應(yīng)用包括數(shù)控機床、加工中心等。此外，機械工程是一級學(xué)科，機械設(shè)計制造及其自動化是二級學(xué)科。機械工程注重知識面廣，機械設(shè)計與制造及自動化注重設(shè)計與制造，知識精深。

（二）機械自動化設(shè)計與制造的理論與實踐問題

目前，我國機械自動化技術(shù)存在許多不足，雖然有許多大型企業(yè)，但設(shè)備相對落后，自動化水平較低，自動化仍處于手工操作階段。中國機械自動化的工業(yè)水平相對較低,存在一系列的問題,主要包括以下兩點:第一,中國機械制造行業(yè)的發(fā)展不平衡、缺乏獨立的機械自動化技術(shù)的發(fā)展企業(yè),相當數(shù)量的企業(yè)非常落后的技術(shù),主要依靠人力資源;其次，我國機械制造企業(yè)的自動化設(shè)備落后，這不僅體現(xiàn)在與發(fā)達國家的數(shù)量相比差距較大，而且還體現(xiàn)在設(shè)備加工類型精度等方面也遠遠落后于西方先進國家。

三、機械自動化設(shè)計與制造的改進

（一）機械自動化設(shè)計與制造的改進措施

對機械自動化設(shè)計制造必須首先實現(xiàn)機械自動化，其次必須發(fā)展核心產(chǎn)業(yè);并行發(fā)展機械自動化設(shè)計，培養(yǎng)高素質(zhì)人才;機械自動化設(shè)計的發(fā)展應(yīng)結(jié)合我國國情。早日實現(xiàn)現(xiàn)代化的技術(shù),需要不斷努力,不斷創(chuàng)新,重視教育,增加強度的科學(xué)研究,引進國外先進的機械制造技術(shù),自動化技術(shù)的現(xiàn)代化階段的一步,并實現(xiàn)機械加工的自動化、計算機控制和數(shù)字處理。機械自動化是衡量一個國家綜合實力的標準，只有建立完善的機械自動化，才能提高生產(chǎn)效率，達到理想的自動化階段。

（二）機械自動化設(shè)計與制造的經(jīng)濟利益

隨著市場需求的增加和人們對機械制造產(chǎn)品要求的提高，一種被稱為柔性自動化的機械自動化生產(chǎn)系統(tǒng)逐漸形成。在該系統(tǒng)的控制下，可以實現(xiàn)零件的自動加工和檢測等一系列過程。機械自動化是一個從簡單到復(fù)雜，從手工操作到自動操作的過程。機械自動化的發(fā)展是人類社會發(fā)展的進步，它節(jié)約了人力，提高了生產(chǎn)效率。

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，隨著機械設(shè)計標準的提高，自動化設(shè)備得到了廣泛的應(yīng)用。使用自動化設(shè)備可以提高工業(yè)生產(chǎn)效率，節(jié)約資源，降低生產(chǎn)成本。安全控制問題一直是自動化設(shè)備應(yīng)用中關(guān)注的焦點，對于設(shè)備的運行安全和操作人員的生命安全具有重要的作用。但機械設(shè)備的安全控制也必須遵循相關(guān)原則。首先,機械設(shè)計自動化設(shè)備安全控制應(yīng)該從設(shè)計的基本原理出發(fā),以確保安全自動化控制功能滿足機械設(shè)備的具體要求,機械設(shè)計自動化設(shè)備安全控制應(yīng)滿足核心功能的要求,以確保機械信息和設(shè)備控制能夠滿足技術(shù)指標的要求。其次，機械設(shè)計的自動安全控制必須建立在先進技術(shù)的基礎(chǔ)上，確保機械設(shè)計能夠滿足安全管理的要求，完成各種機械設(shè)備的基本功能，提高機械設(shè)備的綜合控制和管理能力。此外,機械設(shè)計自動化控制系統(tǒng)優(yōu)化過程中的各種信息管理控制,確保各類自動化產(chǎn)品和設(shè)備能符合安全功能的要求,從幾個方面提高安全控制的效率,這是機械設(shè)計的重要原則之一,必須從機械設(shè)備的實際特點,加強信息處理的基本能力。最后，從機械設(shè)計自動化設(shè)備控制的角度對產(chǎn)品進行故障管理，確保機械設(shè)備能夠進行自動化故障處理，提高對機械設(shè)備的控制管理能力。