機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)及發(fā)展趨勢(shì)

王野

摘要：隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。為適應(yīng)日益增長(zhǎng)的社會(huì)生活需要，機(jī)械設(shè)計(jì)與制造及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，不斷創(chuàng)新，應(yīng)用各種先進(jìn)技術(shù)，保證基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的有序發(fā)展。本文以機(jī)械設(shè)計(jì)、制造及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)為背景，全面介紹了機(jī)械設(shè)計(jì)、制造及自動(dòng)化的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，并對(duì)該專(zhuān)業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了認(rèn)真分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化;特點(diǎn);優(yōu)勢(shì);發(fā)展趨勢(shì)

在不斷發(fā)展與變化趨勢(shì)下的社會(huì)環(huán)境，會(huì)程度性的提升了激烈競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下的技術(shù)要求。由此可知，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展方向就是技術(shù)特性滿(mǎn)足社會(huì)需求點(diǎn)，高效發(fā)揮該技術(shù)的作用，相關(guān)技術(shù)人員對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)有了清晰認(rèn)知，就要積極提升自我技術(shù)能力，推動(dòng)技術(shù)發(fā)展進(jìn)程。

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

1.1電子化

隨著綠色發(fā)展理念的不斷深化，電子化生產(chǎn)方式逐漸成為機(jī)械設(shè)計(jì)制造地主要特點(diǎn)之一。首先，將收錄的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化數(shù)據(jù)以電子文檔的形式保存，不僅便于查找和應(yīng)用，還可以保存的時(shí)間更長(zhǎng)久，避免受自然環(huán)境的影響;其次，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的共享，使信息在不同部門(mén)不同系統(tǒng)之間傳遞，使收集到的數(shù)據(jù)發(fā)揮真正的功效，而不是作為紀(jì)念品被束之高閣;最后，將大量電子數(shù)據(jù)收錄到機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化工程中可以引發(fā)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化生產(chǎn)質(zhì)的升級(jí)，為科學(xué)技術(shù)的發(fā)展開(kāi)創(chuàng)新的空間。

1.2智能化

傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造以人工勞動(dòng)力為主，但隨著勞動(dòng)力價(jià)格的上升，人口老齡化的日益嚴(yán)峻，必須對(duì)原本的勞動(dòng)模式進(jìn)行改革、而機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化生產(chǎn)所具備的智能化特點(diǎn)剛好可以彌補(bǔ)這一缺點(diǎn)。一方面，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化可以帶有自動(dòng)感知能力，通過(guò)一系列感應(yīng)設(shè)備及時(shí)感知外界環(huán)境變化，根據(jù)既定的程序做出智能化反應(yīng);另一方面，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化使機(jī)械生產(chǎn)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)相融合，使其具有思維能力，可以應(yīng)對(duì)各種突發(fā)情況。

1.3人性化

雖然機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化生產(chǎn)可以解放大量勞動(dòng)力，但這并不代表著該項(xiàng)目不再需要人性化設(shè)計(jì)?？v使機(jī)械設(shè)備具有高效的生產(chǎn)力，被高度智能化，也不能擺脫人的操作而單獨(dú)存在，因此人性化設(shè)計(jì)也是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的主要特點(diǎn)之一。正確認(rèn)識(shí)人性化特點(diǎn)與人工勞動(dòng)力之間的區(qū)別，可以使我們更精準(zhǔn)學(xué)習(xí)研究機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)。

二、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)

2.1提高生產(chǎn)安全性

在實(shí)際生產(chǎn)的過(guò)程中，解決安全問(wèn)題是一項(xiàng)非常重要的任務(wù)，主要包括質(zhì)量安全以及人員安全兩方面。自中國(guó)的機(jī)械生產(chǎn)得到應(yīng)用以來(lái)，機(jī)械原因所造成的人員傷亡事故不斷發(fā)生，這主要是由于制造過(guò)程中所使用的工具比較落后，企業(yè)和工人在工作過(guò)程中所采取的預(yù)防措施不夠及時(shí)有效，由此事故隱患一直存在，出現(xiàn)安全事故的概率也比較高。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的生產(chǎn)過(guò)程應(yīng)該是一個(gè)完整、系統(tǒng)的生產(chǎn)系統(tǒng)，不僅可以大大提高生產(chǎn)過(guò)程中的實(shí)際效率，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)針對(duì)突發(fā)事故提供相應(yīng)措施，確保緊急情況或突發(fā)事故下也能夠有效應(yīng)對(duì)，由此可以降低事故的發(fā)生概率，提高效率以及生產(chǎn)安全性。

2.2減少資源浪費(fèi)

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化是一種工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，因此所消耗的原材料較多，在運(yùn)作過(guò)程中也將產(chǎn)生不可估量的廢物和廢氣，這對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了一定的影響。如果廢水流入河流湖泊，將會(huì)破壞水質(zhì)狀況，有毒的廢物直接埋入土壤之中，可能會(huì)對(duì)土質(zhì)條件造成影響，不利于作物生長(zhǎng)。而廢氣長(zhǎng)期存在于空氣中也將會(huì)造成空氣污染。如果是這樣，由于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化過(guò)程中一系列生產(chǎn)程序每天都在運(yùn)作，將會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞，生態(tài)系統(tǒng)很有可能會(huì)逐漸崩潰。

2.3提高生產(chǎn)效率

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)在企業(yè)中的應(yīng)用主要是提高工藝過(guò)程中的自動(dòng)化水平，在傳統(tǒng)過(guò)程中，由于存在大量的人工操作環(huán)節(jié)，各種人為錯(cuò)誤或疏忽可能就會(huì)出現(xiàn)，由此不利于生產(chǎn)效率的提高。自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用于機(jī)械制造領(lǐng)域，可以依靠自動(dòng)化技術(shù)精確計(jì)算和自動(dòng)化處理的優(yōu)勢(shì)，避免手動(dòng)操作的潛在誤差，降低疏忽隱患，促進(jìn)相關(guān)行業(yè)有效提高效率和安全性。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化還可以通過(guò)預(yù)先設(shè)定生產(chǎn)過(guò)程，精確設(shè)計(jì)，使實(shí)際進(jìn)度和產(chǎn)品質(zhì)量得以保證。

三、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

3.1超精密化

超精密加工技術(shù)將是機(jī)械行業(yè)未來(lái)發(fā)展方向之一。隨著信息化的發(fā)展，設(shè)備的便攜已經(jīng)成為技術(shù)先進(jìn)與否的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，而這一要求對(duì)于機(jī)械設(shè)備來(lái)說(shuō)，精密程度的高低就正是這一技術(shù)的決定因素。超精密加工技術(shù)現(xiàn)在已日漸成熟，現(xiàn)在已有基本的系列形成，它包括超精密磨削、超精密切削、超精密特種加工、精密研磨等。盡管在學(xué)術(shù)上，超精密加工并沒(méi)有確切可靠的定義，但是它仍然在高速的發(fā)展著?，F(xiàn)今超精密化主要有高效率、高精度、微型化、大型化、智能化、工藝整合化、綠色化、在線(xiàn)加工一體化八個(gè)方向。其中，高精度、高效率是超精密加工永恒不變的主題;大型化、微型化是應(yīng)航空航天中大器件小精度的要求與大眾生活越來(lái)越強(qiáng)調(diào)便攜的要求應(yīng)運(yùn)而生的;智能化機(jī)械行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì);工藝整合化、在線(xiàn)加工一體化是提高生產(chǎn)效率，減少加工工序，降低成本，為企業(yè)創(chuàng)造效益的內(nèi)在要求;綠色化是保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)社會(huì)和諧發(fā)展的必要保障。

3.2智能化

隨著人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)自己生活的要求也越來(lái)越高，工作已經(jīng)不僅僅是當(dāng)代社會(huì)人養(yǎng)家糊口的一種工具，它可能更多的是將工作當(dāng)作生活中的一部分。因此，越來(lái)越少的人愿意以苦力去換取自己的生活必需。故智能化的發(fā)展不僅僅是行業(yè)發(fā)展的方向，同時(shí)也是整個(gè)社會(huì)日益增長(zhǎng)的需求。機(jī)械制造的智能化主要分為了四個(gè)方面：第一點(diǎn)是智能化，它要求在整個(gè)生產(chǎn)周期中，無(wú)須對(duì)各個(gè)工序的方案進(jìn)行逐一的設(shè)計(jì)，而是全部由智能系統(tǒng)來(lái)完成，以此來(lái)減少人力的利用，提高企業(yè)效率;第二點(diǎn)是自動(dòng)化，自動(dòng)化是指結(jié)構(gòu)模式的自動(dòng)生產(chǎn)，從而提高效率，減輕企業(yè)負(fù)擔(dān);第三點(diǎn)是多功能化，多功能化是通過(guò)將生產(chǎn)工序按模塊的方式進(jìn)行分類(lèi)，然后在具體的生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，需要用到哪一道工序時(shí)，就將該工序以模塊的形式調(diào)出來(lái)使用的模式，這樣在加工過(guò)程中，系統(tǒng)就可以根據(jù)實(shí)際的情況，根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)配，從而大大增加生產(chǎn)效率;第四點(diǎn)是集成化，就是將所有的子系統(tǒng)合并成一個(gè)完整的大系統(tǒng)，而所有的工作在這套集成化的系統(tǒng)中完成就可以了。

3.3一體化

在社會(huì)日趨進(jìn)步的今天，隨著科技的發(fā)展，企業(yè)對(duì)單一零件的生產(chǎn)已經(jīng)越來(lái)越無(wú)法適應(yīng)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天了。企業(yè)為了生存，也越來(lái)越多的企業(yè)愿意以單一的生產(chǎn)車(chē)間加工不同零件、設(shè)備來(lái)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展，促進(jìn)企業(yè)的進(jìn)步，在這樣的大形勢(shì)下，一體化也就顯得尤為的重要了。在一體化中，光機(jī)電一體化又較為流行，光機(jī)電一體化產(chǎn)品一般由機(jī)械本體、傳感器、接口、微處理器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等部分組成。該產(chǎn)品一般有六大特點(diǎn)：體積小，易操作;反應(yīng)快，精度高;柔性化，智能化;更可靠，壽命長(zhǎng);技術(shù)層次多，應(yīng)用范圍廣;綜合性強(qiáng)，協(xié)調(diào)要求高。

結(jié)語(yǔ)：

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展是推動(dòng)當(dāng)今社會(huì)不斷發(fā)展的重要條件，有利于提高機(jī)械設(shè)備的實(shí)際效率和生產(chǎn)質(zhì)量。有利于促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展進(jìn)步，進(jìn)而有效地促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展。因此，必須重視機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，切實(shí)促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

[1]王凱.淺析機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)及發(fā)展趨勢(shì)[J].商品與質(zhì)量，2020（41）：71.