機械設計、制造及其自動化發展趨勢分析
摘要:傳統的機械制造以手工機械操作為主,工作效率低,安全性能差。機械設計、制造及其自動化的發展可以有效提高機械生產的安全性、高效性、經濟性和環保性,對促進機械制造業的發展具有重要意義。簡要介紹了機械設計、制造及其自動化的發展優勢,分析了機械設計、制造及其自動化的未來發展趨勢。
關鍵詞:機械設計、制造及其自動化;特點;發展趨勢
0簡介
機械設計與制造的自動化發展是機械制造與科學技術相結合的產物。與傳統的機械制造相比,機械設計、制造及其自動化的發展可以有效提高機械生產的安全性、高效性、經濟性和環保性,對於降低生產成本、提高經濟效益、促進企業長遠發展具有重要意義。
1機械設計、制造和自動化概述
傳統機械制造以手工機械操作為主,生產時間較長,對操作人員的技術要求較高。在傳統的機械制造中,經常會出現各種安全問題、技術問題和產品質量問題,同時需要大量的人力物力,大大增加了企業的生產成本。機械自動化以信息技術為支撐,大大減少了機械制造的生產時間和人員浪費,更加安全,能有效提高企業的工作效率和質量。目前,我國機械自動化的發展仍處於不斷發展和完善的過程中。相信隨著未來科技的不斷更新,專業領域的不斷深入和拓展,機械設計、制造和自動化將會得到進壹步的發展,生產效率和質量也會更有保障。
2機械設計、制造及其自動化的設計原則
2.1采用先進的科學技術進行設計。
機械設計制造的設計原理及其自動化需要依靠各種先進的科學技術。首先,機械設計、制造及其自動化需要使用各種先進的加工設備。常見的加工設備有機床、車床等。這些設備的主要工作原理是對原有的東西進行加工,包括改變產品原有的形式,增加或刪除產品內容等。其次,機械設計、制造和自動化需要使用能量轉換機械。目前,我國主要的能量轉換機械包括各種電機和內燃機。能量轉換機械的工作原理實現了產品能量的轉換,比如把電能轉換成機械能,誰能把水能轉換成機械能。不同的能量轉換機械可以滿足客戶不同的生產需求。
再次,機械的設計、制造和自動化需要使用各種信息處理機械。信息處理機械以信息技術為核心,是機械自動化的基礎。沒有信息處理機械,就不可能實現機械制造的自動化。主要的信息處理機器包括計算機、打印機、傳真機等。打印機、傳真機等。能為企業和個人提供各種信息,促進生產,而計算機是實現機械自動化程序和控制機械制造所有程序設置的關鍵;最後是其他多功能機。機械自動化的產生和發展還需要其他多功能技術和機械的配合。隨著社會生活水平的提高,人們對機械制造的需求也在增加。為了滿足人們日益增長的不同生產需求,機械設計、制造及其自動化的發展必然會更進壹步,它所需要的各種科學技術也將不斷發展,機械的功能也將更加多樣化和具體化。
2.2滿足機器的功能要求
機械設計、制造、自動化滿足機器的功能需求是因為機械的設計必須滿足人的生產需求,只有滿足客戶的生產需求,才能提高企業的生產效率。客戶需求是機械自動化發展的根本出發點。機械制造自動化要想按照客戶要求生產產品,必須具備強大的核心功能。核心功能是促進生產,機械自動化的所有程序都必須圍繞這個核心功能來設置,這樣整個機械生產才能形成壹個完整的、相互關聯的體系。機械自動化的核心功能需求更有利於提高產品的質量和效率,促進企業的發展。
3機械設計、制造及其自動化的特點
3.1安全性
傳統的機械制造業采用人工操作,工人在生產過程中的壹點點技術失誤都可能導致安全事故,輕則產品質量受損,重則工人生命安全。傳統的機械生產容易導致各種事故的原因有很多,其中最主要的原因就是工作人員不能及時對生產過程中的意外故障采取有效措施[1]。隨著科技的發展,機械的設計和制造逐漸自動化,使得工人在生產過程中可以遠離操作機器,只需要通過電腦控制程序的設定就可以進行操作,這對保證工人的安全具有重要意義。同時,機械設計、制造、自動化也可以通過科學的系統設置,實現產品生產過程中的自我檢測,盡早發現生產過程中的各種機器故障或操作不當,智能采取相應的補救措施,減少生產損失,提高生產安全和產品質量。
3.2效率
傳統機械制造需要人工機械操作,操作過程復雜,操作要求多。操作人員必須嚴格遵守操作規程,遵循步驟[2]。生產過程中壹個生產環節的失誤都會影響產品的質量。因此,傳統的機械制造耗費大量的時間和精力,生產效率低,產品質量不能得到充分保證。機械設計、制造和自動化壹開始不需要大量的勞動力,只需要少量的工人通過計算機程序進行控制。而且機械自動化具有智能化、自動化的特點,在生產過程中可以自行檢測產品質量,嚴格按照程序設計的步驟進行生產。機械自動化生產無論是在節省人力還是保證質量方面都具有重要意義,比傳統的機械制造效率更高。
3.3經濟和環境保護
壹方面,傳統機械制造企業由於技術操作失誤,往往需要對產品進行再加工,甚至需要放棄現有產品進行再生產,浪費了大量的能源和生產材料。機械自動化的發展可以有效地提高產品質量,減少能源和材料的浪費[3]。而機械自動化生產的產品壹般具有體積小、質量好的特點,在數量上也體現了其經濟性的特點。
另壹方面,機械制造是專門制造各種設備的行業,在機械生產過程中對環境的危害很大。比如機械生產中的焊接、鍛造等工序會向空氣中排放大量有害氣體,汙染大氣;工廠排放的廢水會影響江河湖泊的水質;工廠排放的固體廢物會對地質產生壹定的影響,破壞土地和土壤[4]。機械自動化的發展可以提高生產工藝,有效減少生產產生的有害氣體,采用各種先進的空氣凈化技術、除霧技術、降噪技術,減少機械生產對環境的破壞,更加環保。機械自動化的節約和環保不僅可以降低能耗,提高產品質量,而且有助於創造更好的生產環境,促進機械制造業的長遠發展。
4機械設計、制造及其自動化的發展趨勢
4.1智能
目前機械設計制造及其自動化、智能化程度還較低,機械生產廠家在使用計算機控制程序進行技術控制時,仍然需要人員看守機械,以解決系統無法解決的問題。可見機械自動化的智能化有所發展,但還有足夠的發展空間[5]。未來機械設計、制造及其自動化的發展需要深化機械自動化的智能化,使機器和技術完全取代人工操作,最大限度地提高生產的效率和質量。
4.2機電壹體化
狹義的機電壹體化是指在現有機械自動化的基礎上,機械設備和電子設備的完全集成。機電壹體化是機械自動化的發展方向。其主要內容包括機械技術、計算機技術、傳感技術、自動化技術等。其主要生產意義在於進壹步強化機械生產設備的功能,提高工廠生產的精度,進壹步保證生產的安全、效率和質量。目前機電壹體化在國內還處於研發階段,相信在未來幾十年內會取得不錯的成績。
5結論
綜上所述,機械設計制造及其自動化的發展相對於傳統的機械制造有著明顯的優勢。未來機械自動化將進壹步發展,逐步實現機電壹體化和完全智能化,進壹步提高工業生產效率和產品質量,促進企業和經濟的發展。
參考資料:
[1]商悅。機械設計與制造自動化的發展及趨勢[J].中外企業家,2014 (24): 93+95。
[2]王.機械設計制造及其自動化的發展趨勢[J].通信世界,2015 (02): 212。
[3]魏松。論機械設計制造及其自動化的發展方向[J].尚,2015 (08): 125。
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