浅析机械设计制造及其自动化发展2

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【摘 要】改革开放以来，我国经济快速发展。现代工业与装备制造业蓬勃进步，进入二十一世纪之后，机械设计制造及其自动化在工业发展过程中成为工业发展的重要力量并发展为整体趋势，机械的作用设计制造与自动化其实是机械制造、机电一体化、机械设计自动化等多方面多领域的一个统称和综合技术学科。机械设计制造及其自动化在我国现代工业制造中占了极其重要的地位，随着科技技术的快速发展，这也是反映一个国家工业水平的重要标志之一。本文就我国机械设计制造及自动化发展方面相关发展优势和机械设计制造及其自动化发展设计原则等问题做了较为全面的分析，希望对我国机械设计制造及自动化发展工作的开展有所助益。
【关键词】机械；机械设计制造；机械自动化
引文：随着我国工业的振兴与蓬勃发展，机械设计制造与自动化发展成为当前我国科技发展与工业进步重要课题。机械自动化就是机械制造业的相关企业充分的利用自动化技术，以期实现加工产品进行自动化的连续生产，并在其过程中不断优化和改进生产过程。机械设计制造及其自动化新的特点是集合了电子信息、机械工程技术。同时，机械自动化程度的加强大大改变了原有机械工业的技术构造组成，从而促使了产品、生产方式、管理制度、功能式产生比较深广的影响，使工农业生产由机械化向着机械智能化蓬勃发展。
1机械自动化系统的优势
1.1提高了机械可靠性和安全性。机械自动化产品具备故障自诊断能力，并能够及时采取自保护方法，防止不必要的破坏和损失，加强了机器的运行稳定性。这表现出了自动化机械产品的人性化和智能化特点，根据一系列自保护、分析处理、自动监视、诊断过程，省去了复杂的手工操作，减低了事故率。机械自动化产品的灵敏度比较高，这进一步的提升了其可靠性。1.2提升工作效率与工作质量。机械自动化产品的特征就是具备比较强大的自动控制调整能力和信息处理能力，充分满足了智能化操作的需求，准确确保了各工作部位依据预设完成指定的操作，既节约了人力物力，也非常大的提升了工作效率，而且工作成效也有相对的加强。此外，自动化机械产品在加强生产力方面也有着非常重要的作用。与普通机床相比，数控机床的生产效率提升了五倍以上，不但提升了生产效率，也节省了企业的人力成本。
1.3节能降耗。当前世界能源危及越来越重，降低排放、节省能源的产品会得到客户越发的注重。机械自动化产品使用低能耗驱动机构，节能效果比较显著。“轻量化”、“微型化”是自动化产品的发展步骤，这需要设计人员在设计初期就要重视材料的节约。
1.4适用的范围宽广。机械自动化产品是很多先进技术的交织产物，具备比较好的复合能力。电气系统自动保护、自动化控制、误差调节、液压系统压力补偿等一系列功能可以适应不同恶劣繁杂的工况，达到客户的多元化要求，而不再遭到单一功能的约束。
1.5操作方便。机械自动化系统的控制模块功能比较强大，每一种工作模式对应一组控制程序代码，不需要改变零部件，输入不同的程序，就会自动转变工作模式。另一个比较重要的功能就是故障自诊断，针对系统故障展开自诊断并及时进行修复。运用计算机程序控制机械动作，简便手动操作流程，这是机械自动化产品的好处。通过各种各样编程，优化操作，达到真正的智能化操作。
2案例分析。
某地石化的 15 万吨/年的聚丙烯项目中的输送部分经过各方考察、比较之后最后确定使用科倍隆系统。因为科倍隆公司是全球首屈一指的专业气力输送厂家，其高性能的输送系统运行在全球的各个角落。该系统采用稀相输送工艺，共有送料掺混打包三条输送线。送料线部分负责把挤出机挤出的粒料送到预先选定的目标料仓之中掺混线的功能是把粒料均化，以确保产品的品质；打包线将掺混后粒料送到打包料仓中储存。料仓共 6 个，兼储存、掺混用途，三条线共用，所以涉及的如蝶阀、过滤器、旋转阀等共用设备众多，联锁繁杂。使用该系统后用户对系统完善的信息提示及人性化的操作非常满意。特别是信息提示功能极大的方便了操作人员，对系统维护人员也有非常大的帮助，较大的提升了生产效益及工作效率。
3机械设计制造及其自动化发展的设计原则
3.1应机器功能要求展开开发。机械自动化系统的设计和制造应当要满足人们的要求，与此同时也应当至少具有一个主要功能，而且把信息和能量展开必要的改变后这才能变成人们所需要的能量以及信息。机械自动化系统能够把产品和技术融为一体，从制造、设计制造直到功能，这样便能够形成一个相对而言比较完整的机械自动化系统。
3.2利用先进科技，改革创新。每种产品的功能和系统都不一样。因此可把不同的产品展开分类。等到投入市场之后，再进行市场调查，调查每种产品的销售量以及检验使用时候的质量。倘若某种产品易被人们所接收，则仔细分析其原因，利用科学技术大力开发。把产品的原料处理好，对产品展开质量加工。投入的科技含量愈多，就越能加强机械设备功能。自动化系统除了要识别分析数据、文字，还应当要对另外的设备功能做出指定。
4机械设计制造及其自动化发展方向
4.1微型化。20 世纪 80 年代末，机械自动化逐渐向微观领域发展。微电子设备伴随着科技的发展和逐渐更新，小型的机械自动化产品，灵活性强、耗能少，普遍应用在生物技术、医疗科研、军事等高端范围。机械自动化朝微型化发展，主要在于微机械技术，加工微机械产品，应当要使用精细加工法。在超精密的技术之内，主要有光刻和蚀刻两种。机械自动化还将伴随时代的发展不断向纳米和微米的领域发展。
4.2生态化。随着科技的逐渐发展，人们了解到环境因素对经济发展有非常重要的影响。因此出现了绿色生态的理念。机械设计制造的绿色设计，主要就是最大化的使用资源取得新型的绿色产品设计。产品设计的时候，以产品环境的属性为重点，不但要满足环境的要求，也要保证产品的经济性以及基本功能。绿色产品不但要有指定的使用功能，也不可以对四周的环境和人的健康带来损害。推动可持续发展战略，就会向生态化的发展道路走去。现代机械设计重视生态化，不但可以降低资源损耗，也可以提高产品的使用质量和竞争力。
4.3定量化和系统化。把传统设计内的经验和类比设计都提高到逻辑性和理性的程度是现代机械设计制造系统中的新型设计方式，目前来说，如果据计算机技术，从而把机械产品当作整体的系统来查看的话，可以针对人与社会的关系进行协调。在机械设计制造系统的主要目标就是运用现代设计理念和方法，从而把总系统分为多个子系统，然后把子系统协调展开。假如运用比较传统的设计方法时我们就要静态的去分析并且凭着经验去感受。因此不能够使用动态化的定量设计。在随机动态的状况下展开的是机械产品结束功能的设计，并且实质工况不能用传统设计方法展开反映。所以，机械设计的未来发展必将会朝定量化发展。为了进一步提高机械设计的成功率，现代机械设计对材料和零部件的损伤进而会展开充足的考虑，并且运用有限元法和数学归纳法更好的展开机械设计。
4.4智能化。图形工作能力服务于设计工作是因为计算机辅助技术 CAD 的产生。如果要促使CAD系统有较好的创造力就需要把 CAD 技术与人工智能展开结合。在现代机械时期，CAD技术与人工系统专家系统相结合是因为现代机械具备智能化和集成化的特征，只有这样才可以使计算机的系统集成推动开来。就现代而言，最常用的工具就是计算机，如果要对机械产品的工况展开描述，并且展开处理的方式智能化，必须用计算机技术创建一个整体性的模型，这样就能为机械产品提供最有利的设计方案了。
4.5虚拟化。原来，在其它国家的机械制造业的产品设计中主要依靠的是事先的图纸设计，根据图纸不断的开展成品实验从而最终完成产品的设计。因为这样做会存在许多弊端，如，浪费许多宝贵的时间，同时在进行产品试验的过程会消耗人力、物力、财力等，尤其也会耗费了大量的经济支出。在当代，科学技术不断创新，科学技术手段也日新月异，各种电子计算机技术和网络通讯技术已不断地成熟了，人们利用先进的电子计算机设备不但能够模拟操作大量的工作，而且能够在第一时间借助于网络能够就对数据进行即时传输从而让分割于不同空间的双方能够毫无障碍地进行沟通交流合作。所以，在当今社会，机械自动化技术将朝着虚拟化方向不断发展已是普遍的共识。
5结语
根据以上所述，现代机械自动化因为在设计上以及制造上具有许多意义，如低能耗、高可靠性、高质量、多功能等，所以机械的设计以及制造都是随着机械自动化来展开的。而在以后的社会发展中，机械自动化技术所面对的各种技术比较全面，比如信息处理技术、自动化控制技术、传感检测技术、精密机械技术、接口技术、伺服驱动技术以及精密机械技术等。所以机械自动化系统相对而言就是机电一体化系统。
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