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【摘 要】 我国现代机械设计发展历史比较短,同西方发达国家之间存在一定的差距,而发展机械设计自动化是当前的发展趋势,基于此,本文论述了我国机械说设计自动化的发展特点,优势以及发展趋势。
【关键词】 机械设计;自动化;特点;发展趋势
引言:
如今,我国的经济发展迅猛,各行各业都有较快的发展,机械设计制造行业也是如此。我国相应部门对机械实际制造诸多环节的要求都较为细致和全面,尤其是设计、选材、加工过程等环节,均有细致的工艺和技术要求。可以说,在机械设计制造业中,工艺设计环节是极为重要的,对于该行业发展有着举足轻重的影响和作用。当前,我国的机械设计制造有了较快的发展,已经接近国际市场,同时国家和政府也比较注重和引导数字化工艺设计,支持其广泛使用。在机械设计制造过程中,设计者们都非常注重采用先进的设计技术,以此保证生产出相对较高质量的机械产品。笔者结合多年工作经验和理论研究,对工艺设计技术等方面进行相应的汇总和讨论。
1、机械设计制造概述
科技的发展离不开经济的需求和促进,然后经过开发应用反作用于经济,促进经济更进一步的发展。作为一种高效的技术,机械设计制造及其自动化有着很多的特色,首先它是经济发展催生的技术,作为一种工业化升级的技术和手段,他在自身不断发展的同时也带动着工业的不断进步。工业作为国家的支柱性产业,她的使用可以很大的提升制造业的整体实力,增加经济效益,再次面对全球的经济的融合,机遇和挑战都将倍增,采用机械设计制造可以降低成本,增加单位数量,提高生产的质量,从而在市场的竞争中赢得自己的一席之地。在科技高度发达的今天,制造业的自动化生产有着重要的作用,首先机械设计以及自动化技术的应用,不仅可以节约大量的人力资源,机器化作业还可以提高生产过程的安全性,使人员和机器能够安全工作。其次还可以在自动化生产的过程中提高单位产出,提高生产的效率,在高效生产的同时保证较高的质量,从而获得更多的经济效益。再次自动化技术的应用能够加快生产的过程提升一个企业的软实力,在生产的过程中还可以减少浪费降低成本。
2、机械设计制造的特点
2.1、国内机械设计制造及自动化的发展现状
我国最早兴起机械自动化技术至今已有近百年的时间,而且在这段时间内各行各业的机械自动化技术都得到了广泛应用和快速发展,不过当前我国依旧处于机械自动化的初级操作阶段。我国的机械设计制造及自动化与发达国家主要有以下几方面的差距:对于机械设计制造的管理在一些工业化水平较高的发达国家,其对于机械设计制造的管理大都是通过计算机进行的,重视对于机械制造企业的生产模式、管理体制以及组织形式等的发展和创新。而且其在管理过程中还提出了许多诸如美国的CE(并行工程)技术以及日本的JIT(准时生产)技术等的全新管理技术和思想。可是在我国计算机辅助管理技术只有少部分规模较大的公司才加以使用,经验管理仍是大部分小企业的主要管理方式。机械设计方法设计准则和数据的不断更新是发达国家在机械设计方法方面所重点关注的,其往往注重对新型设计方法的采用,对于CAD(计算机辅助)技术等的应用也十分普遍,一些发达国家的大型工业企业已经逐步进行无纸化的设计生产工作。而我们国内对于CAD技术的采用比例还是非常低的,而且大多数国内企业仍将人力生产作为主要的设计手段,同发达国家存在不小的距离。
2.2、机械制造工艺
在机械设备的制造工艺方面,发达国家对于新型加工方法的重视程度是非常高的,因而其在机械制造工艺方面创造了很多科技水平和含量较高的生产技术,比如复合加工技术、超塑加工技术、电磁加工技术、激光加工技术、纳米技术以及微细加工、高精密加工等技术。可是,这些技术和工艺手段在我们国家的普及覆盖率基本为零,我国机械制造工艺中的高科技技术仍然处于初步的开发和掌握过中。机械自动化技术在对机械设备的设计和制造方面,发达国家具有很高的集成化、智能化程度,其大都已经通过FMS(柔性制造系统)、数控机床等技术实现了机械制造的柔性自动化技术。可是当前我们国家的机械自动化依旧在刚性自动化、单机自动化的发展阶段,只有少数大型企业才能够见到柔性制造系统和单元的身影,可见在机械自动化技术方面,我们国家同发达国家的差距也是非常大的。
3、机械设计自动化的发展趋势
3.1、自动化的发展方向
机械技术的自动化发展是一大必然趋势,科技发展特别是计算机信息技术的发展推动了自动化的普及,自动化的发展表现在制造技术中的系统技术、集成技术、人机一体化制造等各个环节中,符合现代机械发展要求的人性化、科技化、有序化以及运行功能一体化的要求。自动化的运用在机械设计中产生的优势主要有以下几点:机械自动化产品在生产的过程中基本都是可以实现信息、控制的自动化,降低了人工操作中出现的失误几率,给生产的效率和产品的质量提供了可靠保证,大大促进了机械行业的快速发展。机械设计的自动化能够使产品由单一性功能水平向集合多种功能的高水平转变,既有利于节约生产的成本又提高了产品的运用灵活性,拓宽了机械产品的应用领域。传统的机械设计过程往往是根据任务和目标,做出不同的方案,然后反复试验,这样不仅耗时耗力,还易造成资源的浪费。随着机械产品的自动化水平不断提高,自动化操作可以降低人力、物力等资源在机械制造中的投入,有利于节约有限的资源,有助于革新我国机械制造业的发展模式。由于机械设计自动化所涉及的技术范围十分广泛,提高机械设计中的自动化水平,势必会促进相关产业的共同发展,还会有利于原有的产业结构进行优化调整。例如机械设计技术向来和计算机技术相辅相成,计算机技术的发展为机械设计制造的发展提供物质基础,机械设计技术的提高也会促进整个计算机行业在工业技术性方面的发展。
3.2、提倡发展机械设计制造及其自动化技术
环境问题的出现,已经严重制约了各个国家的经济发展进程,从某种角度而言,经济要想获得长久稳定的发展必须依附于资源环境生态平衡的良好发展。所以在机械设计制造业发展的过程中,必须注重环境对机械生产的影响,与此同时,要结合我国实际的生产环境以及客观存在的事实,发展绿色生产,促进资源的可持续发展,将经济建设与资源生态环境建设放在同能重要的地位,共同促进社会的发展进步 3.3、虚拟化
随着信息化的不断变化与发展,科学技术的大量涌现,大大推动了机械设计制造业的发展。就传统机械设计制造而言,从某种程度上不仅仅浪费了大量的人力、物力、财力,而且在一定程度上也影响了机械设计制造业的发展。尤其是在设计的过程中往往都是由设计人员凭借其以往的经验,进行产品设计,通过实验在完成产品设计的整个过程。一定意义上存在着与实际生产操作不相符的情况,利用计算机虚拟技术,不仅仅可以减少这种误差,更加能精准的进行图纸设计,大大减少了人力、物力等浪费的现象,因此,虚拟技术的使用将是机械设计制造业未来发展的主要技术之一。
3.4、数字化
数字化的出现不仅仅是科学技术发展的必然结果,更是多种学科技术相交叉融合的结果,对于机械设计制造业而言,这种数字化技术不仅仅可以利用图片、数据等形式将信息资源进行有效的整合以及分析重组,更能清晰的对机械产品进行仿真模拟试验,以便更好的将产品设计以及功能准确的反馈给消费者,让他们清楚的了解到产品性能及其质量。对于机械设计制造的操作人员而言,更能准确的使用产品,从而进行产品生产设计的加工与使用。更大范围的来讲,可以利用数字化的发展模式,有效的聚集世界各地的先进生产力及其发展水平,利用网络信息动态,将同类产品进行分析对此,不断改革加以创新,这也是未来社会机械设计制造业发展的必然趋势。
3.5、绿色化、人格化
机械设计制造及自动化的未来发展方向必然要摒弃传统的污染环境的发展模式,而采取绿色化的发展道路,让生产、加工过程实现低碳、低耗能的绿色化生产。机械设计制造及自动化人格化发展方向,是为了提供给人们更好、更人性化的服务,实现以消费者为中心的生产、加工过程,同时也让机械化生产符合人性化道路,防止以危害社会、环境为前提的生产、经营。
3.6、微型化
由于新技术、新材料的广泛应用,很多机械设计制造及其自动化产品呈现出新的特点,比如,操作更为便捷,产品的体积也更为精细、精致。由于呈现出这些特点,使其作为占据经济市场的重要手段和特色,体积微小的机械设计制造及其自动化产品主要是指微电子机械。
3.7、网络化
当前社会,计算机网络技术发展迅猛,这给人们的生活带来了极大的正面影响,而对工业生产方面的影响也极大。机械设计制造及其自动化产品都和计算机网络技术联系密切,使得这些产品在市场竞争中具有明显的优势。因此,在机械设计制造及其自动化领域会越来越凸显出计算机网络技术的有效利用和优势。
4、结语
机械设计自动化的实现在设计环节拥有多功能、低能耗、高质量的作用,所以实施机械设计时都是以自动化程度的提升为中心的。我们只有全面开发新技术,积极提升机械设计自动化人员的专业素质,才能够促使机械设计自动化程度获得最好的提升和发展,为机械设计自动化的可持续发展开辟新天地。
参考文献:
[1]龚振杰.探究机械设计制造及其自动化的未来发展[J].山东工业技术,2014,09:12-13+21.
[2]任华丽,李建宾.机械设计制造及其自动化的发展趋势探讨[J].才智,2013,27:263.
[3]陈志红,强丽慧,陆帅.我国机械设计制造及其自动化发展方向研究[J].黑龙江科技信息,2013,27:33.
[4]高毅.基于应用型人才培养模式下的机械设计制造及其自动化本科专业教学改革研究[J].贵阳学院学报(自然科学版),2012,03:59-61.
【关键词】 机械设计;自动化;特点;发展趋势
引言:
如今,我国的经济发展迅猛,各行各业都有较快的发展,机械设计制造行业也是如此。我国相应部门对机械实际制造诸多环节的要求都较为细致和全面,尤其是设计、选材、加工过程等环节,均有细致的工艺和技术要求。可以说,在机械设计制造业中,工艺设计环节是极为重要的,对于该行业发展有着举足轻重的影响和作用。当前,我国的机械设计制造有了较快的发展,已经接近国际市场,同时国家和政府也比较注重和引导数字化工艺设计,支持其广泛使用。在机械设计制造过程中,设计者们都非常注重采用先进的设计技术,以此保证生产出相对较高质量的机械产品。笔者结合多年工作经验和理论研究,对工艺设计技术等方面进行相应的汇总和讨论。
1、机械设计制造概述
科技的发展离不开经济的需求和促进,然后经过开发应用反作用于经济,促进经济更进一步的发展。作为一种高效的技术,机械设计制造及其自动化有着很多的特色,首先它是经济发展催生的技术,作为一种工业化升级的技术和手段,他在自身不断发展的同时也带动着工业的不断进步。工业作为国家的支柱性产业,她的使用可以很大的提升制造业的整体实力,增加经济效益,再次面对全球的经济的融合,机遇和挑战都将倍增,采用机械设计制造可以降低成本,增加单位数量,提高生产的质量,从而在市场的竞争中赢得自己的一席之地。在科技高度发达的今天,制造业的自动化生产有着重要的作用,首先机械设计以及自动化技术的应用,不仅可以节约大量的人力资源,机器化作业还可以提高生产过程的安全性,使人员和机器能够安全工作。其次还可以在自动化生产的过程中提高单位产出,提高生产的效率,在高效生产的同时保证较高的质量,从而获得更多的经济效益。再次自动化技术的应用能够加快生产的过程提升一个企业的软实力,在生产的过程中还可以减少浪费降低成本。
2、机械设计制造的特点
2.1、国内机械设计制造及自动化的发展现状
我国最早兴起机械自动化技术至今已有近百年的时间,而且在这段时间内各行各业的机械自动化技术都得到了广泛应用和快速发展,不过当前我国依旧处于机械自动化的初级操作阶段。我国的机械设计制造及自动化与发达国家主要有以下几方面的差距:对于机械设计制造的管理在一些工业化水平较高的发达国家,其对于机械设计制造的管理大都是通过计算机进行的,重视对于机械制造企业的生产模式、管理体制以及组织形式等的发展和创新。而且其在管理过程中还提出了许多诸如美国的CE(并行工程)技术以及日本的JIT(准时生产)技术等的全新管理技术和思想。可是在我国计算机辅助管理技术只有少部分规模较大的公司才加以使用,经验管理仍是大部分小企业的主要管理方式。机械设计方法设计准则和数据的不断更新是发达国家在机械设计方法方面所重点关注的,其往往注重对新型设计方法的采用,对于CAD(计算机辅助)技术等的应用也十分普遍,一些发达国家的大型工业企业已经逐步进行无纸化的设计生产工作。而我们国内对于CAD技术的采用比例还是非常低的,而且大多数国内企业仍将人力生产作为主要的设计手段,同发达国家存在不小的距离。
2.2、机械制造工艺
在机械设备的制造工艺方面,发达国家对于新型加工方法的重视程度是非常高的,因而其在机械制造工艺方面创造了很多科技水平和含量较高的生产技术,比如复合加工技术、超塑加工技术、电磁加工技术、激光加工技术、纳米技术以及微细加工、高精密加工等技术。可是,这些技术和工艺手段在我们国家的普及覆盖率基本为零,我国机械制造工艺中的高科技技术仍然处于初步的开发和掌握过中。机械自动化技术在对机械设备的设计和制造方面,发达国家具有很高的集成化、智能化程度,其大都已经通过FMS(柔性制造系统)、数控机床等技术实现了机械制造的柔性自动化技术。可是当前我们国家的机械自动化依旧在刚性自动化、单机自动化的发展阶段,只有少数大型企业才能够见到柔性制造系统和单元的身影,可见在机械自动化技术方面,我们国家同发达国家的差距也是非常大的。
3、机械设计自动化的发展趋势
3.1、自动化的发展方向
机械技术的自动化发展是一大必然趋势,科技发展特别是计算机信息技术的发展推动了自动化的普及,自动化的发展表现在制造技术中的系统技术、集成技术、人机一体化制造等各个环节中,符合现代机械发展要求的人性化、科技化、有序化以及运行功能一体化的要求。自动化的运用在机械设计中产生的优势主要有以下几点:机械自动化产品在生产的过程中基本都是可以实现信息、控制的自动化,降低了人工操作中出现的失误几率,给生产的效率和产品的质量提供了可靠保证,大大促进了机械行业的快速发展。机械设计的自动化能够使产品由单一性功能水平向集合多种功能的高水平转变,既有利于节约生产的成本又提高了产品的运用灵活性,拓宽了机械产品的应用领域。传统的机械设计过程往往是根据任务和目标,做出不同的方案,然后反复试验,这样不仅耗时耗力,还易造成资源的浪费。随着机械产品的自动化水平不断提高,自动化操作可以降低人力、物力等资源在机械制造中的投入,有利于节约有限的资源,有助于革新我国机械制造业的发展模式。由于机械设计自动化所涉及的技术范围十分广泛,提高机械设计中的自动化水平,势必会促进相关产业的共同发展,还会有利于原有的产业结构进行优化调整。例如机械设计技术向来和计算机技术相辅相成,计算机技术的发展为机械设计制造的发展提供物质基础,机械设计技术的提高也会促进整个计算机行业在工业技术性方面的发展。
3.2、提倡发展机械设计制造及其自动化技术
环境问题的出现,已经严重制约了各个国家的经济发展进程,从某种角度而言,经济要想获得长久稳定的发展必须依附于资源环境生态平衡的良好发展。所以在机械设计制造业发展的过程中,必须注重环境对机械生产的影响,与此同时,要结合我国实际的生产环境以及客观存在的事实,发展绿色生产,促进资源的可持续发展,将经济建设与资源生态环境建设放在同能重要的地位,共同促进社会的发展进步 3.3、虚拟化
随着信息化的不断变化与发展,科学技术的大量涌现,大大推动了机械设计制造业的发展。就传统机械设计制造而言,从某种程度上不仅仅浪费了大量的人力、物力、财力,而且在一定程度上也影响了机械设计制造业的发展。尤其是在设计的过程中往往都是由设计人员凭借其以往的经验,进行产品设计,通过实验在完成产品设计的整个过程。一定意义上存在着与实际生产操作不相符的情况,利用计算机虚拟技术,不仅仅可以减少这种误差,更加能精准的进行图纸设计,大大减少了人力、物力等浪费的现象,因此,虚拟技术的使用将是机械设计制造业未来发展的主要技术之一。
3.4、数字化
数字化的出现不仅仅是科学技术发展的必然结果,更是多种学科技术相交叉融合的结果,对于机械设计制造业而言,这种数字化技术不仅仅可以利用图片、数据等形式将信息资源进行有效的整合以及分析重组,更能清晰的对机械产品进行仿真模拟试验,以便更好的将产品设计以及功能准确的反馈给消费者,让他们清楚的了解到产品性能及其质量。对于机械设计制造的操作人员而言,更能准确的使用产品,从而进行产品生产设计的加工与使用。更大范围的来讲,可以利用数字化的发展模式,有效的聚集世界各地的先进生产力及其发展水平,利用网络信息动态,将同类产品进行分析对此,不断改革加以创新,这也是未来社会机械设计制造业发展的必然趋势。
3.5、绿色化、人格化
机械设计制造及自动化的未来发展方向必然要摒弃传统的污染环境的发展模式,而采取绿色化的发展道路,让生产、加工过程实现低碳、低耗能的绿色化生产。机械设计制造及自动化人格化发展方向,是为了提供给人们更好、更人性化的服务,实现以消费者为中心的生产、加工过程,同时也让机械化生产符合人性化道路,防止以危害社会、环境为前提的生产、经营。
3.6、微型化
由于新技术、新材料的广泛应用,很多机械设计制造及其自动化产品呈现出新的特点,比如,操作更为便捷,产品的体积也更为精细、精致。由于呈现出这些特点,使其作为占据经济市场的重要手段和特色,体积微小的机械设计制造及其自动化产品主要是指微电子机械。
3.7、网络化
当前社会,计算机网络技术发展迅猛,这给人们的生活带来了极大的正面影响,而对工业生产方面的影响也极大。机械设计制造及其自动化产品都和计算机网络技术联系密切,使得这些产品在市场竞争中具有明显的优势。因此,在机械设计制造及其自动化领域会越来越凸显出计算机网络技术的有效利用和优势。
4、结语
机械设计自动化的实现在设计环节拥有多功能、低能耗、高质量的作用,所以实施机械设计时都是以自动化程度的提升为中心的。我们只有全面开发新技术,积极提升机械设计自动化人员的专业素质,才能够促使机械设计自动化程度获得最好的提升和发展,为机械设计自动化的可持续发展开辟新天地。
参考文献:
[1]龚振杰.探究机械设计制造及其自动化的未来发展[J].山东工业技术,2014,09:12-13+21.
[2]任华丽,李建宾.机械设计制造及其自动化的发展趋势探讨[J].才智,2013,27:263.
[3]陈志红,强丽慧,陆帅.我国机械设计制造及其自动化发展方向研究[J].黑龙江科技信息,2013,27:33.
[4]高毅.基于应用型人才培养模式下的机械设计制造及其自动化本科专业教学改革研究[J].贵阳学院学报(自然科学版),2012,03:59-61.