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摘 要:自动化技术的发展对现代机械设计来讲可以说是一项巨大的挑战。可以毫不夸张的说,机械设计发展的必然趋势就是自动化,所以,机械设计在自动化方面的创新研究成为了众多专家和学者的关注热点。本文从自动化技术和其在机械设计中的应用现状为入手点,分析了自动化技术应用于机械设计制造的发展趋势,并提出几点提升机械设计自动化的建议,期待能够为类似的研兄工作提供有价值的参考。
关键词:自动化技术;机械设计;建议
1.自动化技术在机械设计中的应用
1.1自动化技术
自动化技术的含义十分广泛,且是一个动态发展的概念。其中不仅仅包括了利用机器来代替人工的体力劳动,还囊括了辅助人们的劳动和部分替代等。总的来说,机械制造自动化的含义包括了如下几个层面的含义。
(1)机械制造自动化主要是指利用自动化技术完成机械设计、制造、生产,实现机械设备生产的连续性作业,继而实现生产的高效性。
(2)机械制造自动化是整个机械设备的系统实现了“自主化”和“自动化”,进而形成了一个有效的机械制造自动化体系。
(3)机械制造自动化取代了人工体力劳动和部分脑力劳动,进而实现了机械制造行业中人、机械系统、设备之间的协调、管理和控制。
1.2应用现状
相对于西方工业发达国家的机械自动化的“集成化”、“智能化”,我国的机械自动化的发展仍然比较落后。处于“单一自动化”、“刚性自动化”的阶段。但是,伴随着国外先进技术和经验的引进,我国的机械自动化行业正在不断的汲取“养分”,努力形成适合我国基本国情的机械设计自动化技术发展理论。
2.自动化技术在机械设计中应用的必要性分析
机械设计指的是在了解机械加工设备材料、原理及形状尺寸等信息的基础上,对信息进行构思、分析和计算的整个过程和设计成果,其是机械制造的重要依据,直接关系到机械制造水平。自动化技术在机械设计中的应用是十分必要的,具体体现在以下几个方面:
2.1提升工作质量
自动化技术能够提升机械设计的精准性与高效性,从而提升机械生产工作质量。具体来说,自动化技术能够实现机械设计中的测量指标和评价指标的定量化处理,转变为定量指标,有效降低误差。此外,在传统机械设计及制造中,人工操作不仅容易产生误差,还容易出现安全事故,自动化技术的应用则能够有效解决这个问题,有效控制相关参数,降低人工失误率。
2.2节约资源成本
传统机械设计属于粗放式设计,资源浪费问题严重,自动化技术的应用则能够提升机械设计的精细化水平,提升资源利用效率,改善材料适应性,这对于降低资源损耗,节约资源成本等方面有着重要的作用。
2.3改善机械使用情况
自动化技术在机械设计中的应用能够实时监控机械运行数据,通过数据分析和整合来开展机械维护工作,通过对数据的监控和分析还能够及时发现机械设备生产中出现的问题,通过数字化比对来为工作人员对设备的维护判断提供依据,改善机械使用情况,保证机械处于优良的工作状态。
3.机械设计制造及其自动化的发展方向
我国从20世纪80年代初才开始研究机械设计制造及其自动化发展这方面的应用工作,研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,并取得了一定的成果。但与日本等先进国家相比,仍有相当差距。任何一门科学都是由基础理论、技术和工程系统组成的完善体系。机械自动化在技术和工程系统方面已有很大的发展,但基础理论方面尚在发展中,还很不完备。所以今后的发展方向有如下几个方面。
3.1机电一体化
机电一体化就是机械自动化的发展和延伸,传统的机械产品只有向机电一体化方向发展,才是机械工业发展的唯一出路。
3.2智能化
智能化是21世纪机械自动化技术发展的一个重要发展方向。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得更高的控制目标。诚然,使机械自动化产品具有低级智能或人的部分智能,则是完全可能又必要的。
3.3网络化
由于网络化的普及,基于网络的各种远程控制和监测技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机械自动化产品。现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势。利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统,使人们在家里充分享受各种高技术带来的便利和快乐。因此,机械自动化产品无疑将朝着网络化方向发展。
3.4绿色化
工业的发达给人们生活带来了巨大的变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方而,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率最高。设计绿色的机械自动化產品,具有远大的发展前途。机械自动化产品的绿色化主要是指使用时不污染环境,报废后能回收利用。
4.结语
因为现代机械自动化在设计和制造上具有多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义,所以机械的设计、制造都是围绕着机械自动化来进行的。机械自动化技术所面临的共性关键技术是传感检测技术、信息处理技术、伺服驱动技术、自动化控制技术、接口技术、精密机械技术及系统总体技术等。所以说,机械自动化系统就是机电一体化系统。机电一体化的发展就是机械自动化的发展。广大设计人员应清醒地认识到机械设计制造只有向机械自动化设计制造方向发展,才是机械工业发展的唯一出路。设计人员不能只热衷于技术引进,不能仅仅安心于作为新技术的传播者,而应该作为新技术产业化的创造者,为机电一体化技术发展开辟广阔的天地。
参考文献
[1]黄升.自动化技术在机械设计中的应用[J/OL].电子技术与软件工程,2017,(15):149.
[2]沈健.机械设计制造及其自动化的发展方向研究[J].山东工业技术,2016,(04):10.
[3]王博.刍议机械设计制造及其自动化应用[J].电子测试,2015,(13):87-88.
[4]盛国亮,孙晓亮,张真.机械设计制造及其自动化的应用研究[J].硅谷,2015,8(03):101-102.
[5]刘超.我国机械设计制造及其自动化发展方向研究[J].河南科技,2013,(06):105.
(作者单位:齐齐哈尔工程学院)
关键词:自动化技术;机械设计;建议
1.自动化技术在机械设计中的应用
1.1自动化技术
自动化技术的含义十分广泛,且是一个动态发展的概念。其中不仅仅包括了利用机器来代替人工的体力劳动,还囊括了辅助人们的劳动和部分替代等。总的来说,机械制造自动化的含义包括了如下几个层面的含义。
(1)机械制造自动化主要是指利用自动化技术完成机械设计、制造、生产,实现机械设备生产的连续性作业,继而实现生产的高效性。
(2)机械制造自动化是整个机械设备的系统实现了“自主化”和“自动化”,进而形成了一个有效的机械制造自动化体系。
(3)机械制造自动化取代了人工体力劳动和部分脑力劳动,进而实现了机械制造行业中人、机械系统、设备之间的协调、管理和控制。
1.2应用现状
相对于西方工业发达国家的机械自动化的“集成化”、“智能化”,我国的机械自动化的发展仍然比较落后。处于“单一自动化”、“刚性自动化”的阶段。但是,伴随着国外先进技术和经验的引进,我国的机械自动化行业正在不断的汲取“养分”,努力形成适合我国基本国情的机械设计自动化技术发展理论。
2.自动化技术在机械设计中应用的必要性分析
机械设计指的是在了解机械加工设备材料、原理及形状尺寸等信息的基础上,对信息进行构思、分析和计算的整个过程和设计成果,其是机械制造的重要依据,直接关系到机械制造水平。自动化技术在机械设计中的应用是十分必要的,具体体现在以下几个方面:
2.1提升工作质量
自动化技术能够提升机械设计的精准性与高效性,从而提升机械生产工作质量。具体来说,自动化技术能够实现机械设计中的测量指标和评价指标的定量化处理,转变为定量指标,有效降低误差。此外,在传统机械设计及制造中,人工操作不仅容易产生误差,还容易出现安全事故,自动化技术的应用则能够有效解决这个问题,有效控制相关参数,降低人工失误率。
2.2节约资源成本
传统机械设计属于粗放式设计,资源浪费问题严重,自动化技术的应用则能够提升机械设计的精细化水平,提升资源利用效率,改善材料适应性,这对于降低资源损耗,节约资源成本等方面有着重要的作用。
2.3改善机械使用情况
自动化技术在机械设计中的应用能够实时监控机械运行数据,通过数据分析和整合来开展机械维护工作,通过对数据的监控和分析还能够及时发现机械设备生产中出现的问题,通过数字化比对来为工作人员对设备的维护判断提供依据,改善机械使用情况,保证机械处于优良的工作状态。
3.机械设计制造及其自动化的发展方向
我国从20世纪80年代初才开始研究机械设计制造及其自动化发展这方面的应用工作,研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,并取得了一定的成果。但与日本等先进国家相比,仍有相当差距。任何一门科学都是由基础理论、技术和工程系统组成的完善体系。机械自动化在技术和工程系统方面已有很大的发展,但基础理论方面尚在发展中,还很不完备。所以今后的发展方向有如下几个方面。
3.1机电一体化
机电一体化就是机械自动化的发展和延伸,传统的机械产品只有向机电一体化方向发展,才是机械工业发展的唯一出路。
3.2智能化
智能化是21世纪机械自动化技术发展的一个重要发展方向。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得更高的控制目标。诚然,使机械自动化产品具有低级智能或人的部分智能,则是完全可能又必要的。
3.3网络化
由于网络化的普及,基于网络的各种远程控制和监测技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机械自动化产品。现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势。利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统,使人们在家里充分享受各种高技术带来的便利和快乐。因此,机械自动化产品无疑将朝着网络化方向发展。
3.4绿色化
工业的发达给人们生活带来了巨大的变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方而,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率最高。设计绿色的机械自动化產品,具有远大的发展前途。机械自动化产品的绿色化主要是指使用时不污染环境,报废后能回收利用。
4.结语
因为现代机械自动化在设计和制造上具有多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义,所以机械的设计、制造都是围绕着机械自动化来进行的。机械自动化技术所面临的共性关键技术是传感检测技术、信息处理技术、伺服驱动技术、自动化控制技术、接口技术、精密机械技术及系统总体技术等。所以说,机械自动化系统就是机电一体化系统。机电一体化的发展就是机械自动化的发展。广大设计人员应清醒地认识到机械设计制造只有向机械自动化设计制造方向发展,才是机械工业发展的唯一出路。设计人员不能只热衷于技术引进,不能仅仅安心于作为新技术的传播者,而应该作为新技术产业化的创造者,为机电一体化技术发展开辟广阔的天地。
参考文献
[1]黄升.自动化技术在机械设计中的应用[J/OL].电子技术与软件工程,2017,(15):149.
[2]沈健.机械设计制造及其自动化的发展方向研究[J].山东工业技术,2016,(04):10.
[3]王博.刍议机械设计制造及其自动化应用[J].电子测试,2015,(13):87-88.
[4]盛国亮,孙晓亮,张真.机械设计制造及其自动化的应用研究[J].硅谷,2015,8(03):101-102.
[5]刘超.我国机械设计制造及其自动化发展方向研究[J].河南科技,2013,(06):105.
(作者单位:齐齐哈尔工程学院)