機(jī)械設(shè)計(jì)與制造及其自動(dòng)化研究

宋劍鋒

摘 要：對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)和其自動(dòng)化的發(fā)展來說，其是由多重技術(shù)相互融合的一種新型的制造技術(shù)。此種技術(shù)不僅能夠進(jìn)一步促進(jìn)制造業(yè)的生產(chǎn)效率，還能夠進(jìn)一步促進(jìn)生產(chǎn)的過程以及生產(chǎn)技術(shù)的質(zhì)量。目前，我國(guó)第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，機(jī)械設(shè)計(jì)制造和其自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用廣泛，促進(jìn)了我國(guó)第二產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。無論是機(jī)械制造業(yè)或者鋼鐵制造業(yè)等等都是以機(jī)械設(shè)計(jì)和自動(dòng)化技術(shù)為基礎(chǔ)的，尤其是自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)一步促使機(jī)械設(shè)計(jì)制造的發(fā)展更加人性化，智能化以及高效化等等。本文主要以我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展方向的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)為基礎(chǔ)，分析了其自身的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：設(shè)計(jì)制造；自動(dòng)化；研究

引言

自從第一次工業(yè)革命以來，以機(jī)器大生產(chǎn)代替手工業(yè)的生產(chǎn)模式不斷普及和發(fā)展，機(jī)器代替了大量的勞動(dòng)力，增加了工作效率，節(jié)省了勞動(dòng)力支出，因此機(jī)械制造這一名詞就隨之而來。隨著第三次工業(yè)革命和近年來科技的發(fā)展，以研究機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的自動(dòng)化逐漸拓展開來，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化將多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域有機(jī)的統(tǒng)一起來，發(fā)展為一門全新的技術(shù)，并且不斷地被壯大，在以后的發(fā)展前景中占據(jù)著不容忽視的地位。本文通過對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的自動(dòng)化的概述以及其具有的優(yōu)勢(shì)，簡(jiǎn)要地提出一些發(fā)展和研究方向。

1機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的自動(dòng)化

機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的自動(dòng)化是將人工智能技術(shù)和機(jī)械技術(shù)統(tǒng)一起來，并且中間交織著其他各個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)的統(tǒng)一體，是目前世界新興的、具有廣闊發(fā)展前景的學(xué)科。機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的自動(dòng)化使傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)與制造發(fā)生了翻天覆地的變化，其中包括傳統(tǒng)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式、技術(shù)方法以及管理模式等等。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)也不止包括傳統(tǒng)的機(jī)械技術(shù)，還包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、信息變換技術(shù)等等諸多技術(shù)。通過機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化生產(chǎn)出來的產(chǎn)品也不僅僅只是人通過四肢勞動(dòng)出來的，更多的是人的腦力勞動(dòng)，非常具有現(xiàn)代科技的特點(diǎn)。

2機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)和效益

2.1生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量提高

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化模式的生產(chǎn)都是人們?cè)O(shè)定好一種工作方式，通過電腦程序自動(dòng)處理和控制，將產(chǎn)品的各個(gè)指標(biāo)性能完整地控制在已定數(shù)據(jù)之內(nèi)，大大提高了工作的質(zhì)量，并且可以通過自動(dòng)控制系統(tǒng)，如果生產(chǎn)程序出現(xiàn)錯(cuò)誤，可以及時(shí)的將錯(cuò)誤信息反饋給工作人員，避免造成很大的損失。這種自動(dòng)還有一個(gè)人工代替不了的優(yōu)勢(shì)便是可以連續(xù)式工作，而且還可以達(dá)到人工所接收不了的工作強(qiáng)度，提高了工作效率和工作質(zhì)量。

2.2安全性和可靠性

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化生產(chǎn)基本上全是機(jī)器操作，人們只需要坐在計(jì)算機(jī)前面控制著生產(chǎn)條件即可，這樣就避免了傳統(tǒng)機(jī)械生產(chǎn)采用人工流水線的生產(chǎn)方式容易造成的安全問題，機(jī)械制造及其自動(dòng)化生產(chǎn)使工人避免直接在生產(chǎn)線，即使發(fā)生危險(xiǎn)也有時(shí)間作出反應(yīng)。并且如今的機(jī)械制造與自動(dòng)化都有自動(dòng)監(jiān)視和保護(hù)功能，一旦出現(xiàn)故障或者發(fā)生危險(xiǎn)，可以自動(dòng)采取保護(hù)措施，將損失盡可能地降到最低。

2.3維修方便，使用性能好

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化裝置在安裝時(shí)就考慮過可以根據(jù)不同的需求，通過改變程序的設(shè)置來改變工作的方式，而這些不同的需求只需要工作人員輸入一定的工作條件或程序即可改變工作方式，而不需要改變機(jī)械設(shè)備或者其他不易改變的。一旦這些設(shè)備出現(xiàn)故障的時(shí)候，可以通過計(jì)算機(jī)來顯示哪一個(gè)環(huán)節(jié)，哪一個(gè)設(shè)備出現(xiàn)故障，可以讓工作人員快速準(zhǔn)確地找出故障原因，及時(shí)修理好設(shè)備以便再次開工?，F(xiàn)在的產(chǎn)品生產(chǎn)過程基本上就是重復(fù)的機(jī)械性操作，因此通過自動(dòng)化模式可以更好地來進(jìn)行機(jī)械化生產(chǎn)，并且使生產(chǎn)的產(chǎn)品都具有較高的使用性能。

2.4適用范圍廣，具備復(fù)合性能

機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)具備復(fù)合性能，可以擺脫傳統(tǒng)的單技術(shù)、單功能限制，可以將該套產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用于多個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)，并且自動(dòng)化程度也會(huì)提高。機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)具有多個(gè)功能，包括自動(dòng)化控制、自動(dòng)校驗(yàn)、自動(dòng)調(diào)節(jié)、自動(dòng)補(bǔ)償、自動(dòng)保護(hù)和智能化等多項(xiàng)功能，這些可以使機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域和不同的產(chǎn)品生產(chǎn)，最大化的滿足客戶的需求，適用范圍廣。

2.5大大改善勞動(dòng)條件

機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)是通過人們將大腦知識(shí)應(yīng)用于計(jì)算機(jī)技術(shù)和機(jī)械設(shè)備上，集腦力、科技、設(shè)備于一體，極大地改善了現(xiàn)如今的勞動(dòng)條件和生產(chǎn)條件，將舊社會(huì)繁重的勞動(dòng)力演變?yōu)楝F(xiàn)在機(jī)器生產(chǎn)，人們的勞動(dòng)力生產(chǎn)演變?yōu)楝F(xiàn)在的腦力勞動(dòng)，只需要待在計(jì)算機(jī)面前就可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的生產(chǎn)。

2.6節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境

現(xiàn)在國(guó)家倡導(dǎo)實(shí)行節(jié)約能源和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，能源問題已經(jīng)成為各個(gè)國(guó)家密切關(guān)注的問題。通過機(jī)械制造及其自動(dòng)化裝置可以將能耗盡可能降到最低，通過數(shù)據(jù)處理，提高設(shè)備的能源利用率，以便達(dá)到明顯的節(jié)能效果?，F(xiàn)在的機(jī)械自動(dòng)化可以進(jìn)行尾氣處理和廢液廢渣處理，將工業(yè)生產(chǎn)出來的廢物通過合理的處理，達(dá)到國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)再進(jìn)行排放，將污染降到最低。

3機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的發(fā)展前景

雖然機(jī)械自動(dòng)化已經(jīng)發(fā)展了很多年，但是現(xiàn)在所能達(dá)到的智能化還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到人們的預(yù)期要求，還有許多地方需要國(guó)家先進(jìn)人才繼續(xù)刻苦鉆研，盡最大可能使我國(guó)機(jī)械智能化領(lǐng)先于其他各國(guó)。今后的發(fā)展前景大致規(guī)劃為：機(jī)電一體化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化、綠色化、人格化。

4小結(jié)

近年來，我國(guó)越來越重視對(duì)機(jī)械智能化人才的培養(yǎng)，并且不斷加大該方面的投入，培養(yǎng)出大量的人才，這些都是我國(guó)未來機(jī)械智能化道路上的寶貴財(cái)富。我國(guó)如果想要繼續(xù)在世界上保持住大國(guó)地位，就應(yīng)該大力發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化與智能化，把握好機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的發(fā)展前景與方向，這是機(jī)械發(fā)展的唯一出路，也是我國(guó)科技水平進(jìn)步的重要體現(xiàn)。

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