新型发展环境下机械设计制造的发展路径 李建奎

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:李建奎 赵希森
[导读] 摘要:社会经济的发展,我国的机械设计制造行业有了很大进展。
        中车青岛四方机车车辆股份有限公司  山东青岛  266000
        摘要:社会经济的发展,我国的机械设计制造行业有了很大进展。工业化发展进程得到了持续性推进,这实际上对工业生产提出了更高要求。机械自动化的实施能够在较大程度上促进工业生产整体质量与效率的提升,与传统技术相比优势明显,并且操作时的安全性能够得到较大程度保证,有利于推动工业不断发展。
        关键词:机械设计制造;自动化;发展趋势
        引言
        在机械制造和设计上,机械自动化是最为本质的目标。实现机械自动化的过程中,运用先进的技术手段是非常关键的,我们要让先进的技术应用在机械制造过程中,使它们有机地融合,并将这种融合体现在产品结构和产品功能上,不断使管理体系更加完整、更加科学。对于当前来说,大力发展科学技术推进机械自动化是发展的重要方向,这与我国的国情和发展现状也是相符的。
        1机械设计制造发展现状
        当前有很大一部分机械制造企业设计水平不足,缺乏具有高水平的机械设计师,对机械设计采用“引进—模仿”的设计模式,即引入国外或国内其他企业的机械生产设备,并进行研究,然后据此模仿设计机械生产设备,导致企业设计理念落后,缺乏机械设计核心竞争力和设计能力,无论是在设计外观还是内部性能,设计上总体存在缺陷和不足。在设计方式方面,机械设计制造行业普遍逐渐采用计算机辅助设计的方式,推广无图纸设计方式,但总体上讲,计算机无图纸设计推广程度较低,目前很大一部分小型机械企业仍然以人工绘图设计为主,不具备计算机设计的条件和能力。因此,在自主设计能力、设计理念和设计方式等方面,机械制造企业还有较大的提升空间。当前我国机械制造业主要存在以下两个问题:一是制造自主研发能力有待提高,引入先进制造技术已是机械制造业的共识,总体上技术的引入并不能完全弥补研发能力的不足;二是具有高、精、尖特点的产品较少,在高、精、尖机械产品的制造方面存在不足。也就是说,当前机械制造业的产品质量有了很大提升,但在一些制造精密、对制造技术和工艺要求较高的产品制造方面仍然存在问题。随着制造技术的不断发展,人工智能、自动化、虚拟技术、信息化技术、微细制造与纳米技术、超高速切削磨削等技术在机械制造行业的广泛应用,引入先进的制造技术来提高机械制造生产率和产品质量已经成为当前机械制造产业发展的主要方向。
        2机械设计制造及其自动化在发展中的基本原则
        首先,创新性。传统模式下的机械制造与自动化产品较为落后,工业可以将产品功能作为依据进行分类,将能量转换视为动力,借此实现机械设备实际利用率的提高。而要想生产力获得持续性提高,就应注重创新的实现,相关设计人员应针对机械设计提出不同方案,并认识到可能出现的相关问题,运用有效方式将问题解决。在不断创新中,实现对更强能力机械产品生产。其次,符合需求性。在进行机械设计制造过程中,设计出的产品和客户实际需求相符合,在与市场当中同类产品对比时,需具备其它产品不能具备的功能,在此情况下,才能使企业在发展中占据优势,以自身特有的优势获得客户满意。在设计过程中,工作人员应注重与客户之间的沟通与交流,保证设计方案的不断优化,在保证符合需求、特殊化的情况下,也需保证产品合格。
        3新型发展环境下机械设计制造的发展路径
        3.1智能化与自动化
        随着人工智能技术和自动化技术的日渐成熟和应用,智能化与自动化成为机械设计与制造的主要发展路径。智能机械设计制造自动化是由多种先进的科学技术所组成的,属于新型学科,其自动化、智能化水平较高,具备了传统机械设计制造技术所没有的功能与优势。机械制造智能化与自动化具有以下4个特点和优势:(1)大幅提高机械制造生产效率。

智能机械设计制造自动化以技术为依托,可实现信息的高效处理和控制操作的自动化,可通过预先的精准设置,能保证机械设备根据指令重复地展开相关工作,减少人力资本的投入,提高劳动生产率。(2)大大提高机械生产的安全性。自动化机械的应用解放了人力资源在生产过程中的束缚,从而大大降低了操作生产人员发生生产事故的概率,提高了生产的安全性。(3)使用范围广,以智能化与自动化为主要特征的机械设计制造,实现众多技术与设备的集成化,功能强大且多样,可以适应多种生产需求,使用范围较广。(4)可以促进资源和能源节约。自动化机械设备中多采用了低能耗的驱动机构,其通过精密的设计与构造,能更为科学地控制和减少能源消耗。自动化与智能化技术的应用,为资源节约以及更多清洁能源的使用提供了技术支撑。
        3.2数控加工技术
        数控加工技术在我国当前的机械制造领域中得到了广泛的应用,这项技术已经成为了当前的主流机械加工技术,彻底改变了传统的加工模式。随着社会的发展,各个行业都取得了很大的进步,对机械设备提出了更高的要求,机械设备的构件精度以及外观制造效果都需要得到改进,数控技术的应用,可以基本满足当前的机械制造要求,机械设备的构件精度可以得到保证。数控技术需要依靠数控机床来进行落实,工作人员可以根据制造需求,设定机床运行程序,然后机床可以自动化地完成程序运行,在数控技术的作用下,机械制造效率得到显著提升,把我国的机械制造领域推向了自动化的方向。
        3.3自动化机械操作更加简便
        在机械自动化控制过程重要中,要结合控制系统的整体功能,对工作方式进行优化和改进,但不需要更改产品部件,只是需要在程序上进行相应的更改,通过切换不同的控制程序,实现自动化生产。不同的程序下会切入到不同的生产模式,因此我们在自动化生产过程中具备非常完善的自动监控功能,还可以对故障进行诊断,及时采取措施对整个生产过程进行保护。自动化生产过程中,通过程序控制使生产过程变得更加高效、便捷,能够使生产流程更加简化,可以通过对不同程序的控制使操作得到改进和优化,从根本上实现自动化。
        3.4精密化
        精密化是新型发展环境下机械制造发展的重要方向之一。精密制造技术是在原有切割技术、焊接技术、塑形加工技术等基础上进行更加精密,是更加有铸造性的一种新型制造技术。精密机械制造技术有3个优势:一是可以有效增强机械设备的可靠性和稳定性,提高设备性能;二是为未来微型机器人和微型电子技术打造良好的发展前景,使现代机械制造朝着人性化与智能化方向发展;三是大大提高机械制造的安全性,降低事故概率,有效保护机械制造操作人员的安全,延长机械设备的使用寿命。随着精密制造技术的不断发展,精密化逐渐成为机械制造企业的发展方向,因此要充分重视精密制造技术的发展,在实践中不断进行技术优化,拓宽其发展方向,推广其在机械制造中的应用,实现精密制造。
        结语
        综上所述,在这样一个智能化的时代,人们会提高对机械制造出来的产品的标准和质量的要求,机械制造的专业人员可能会感到非常的困难和吃力,不过并不用担心,机械制造行业虽然是个大工程项目,但只要严格按照机械制造的规章制度执行并不会出现很大的问题,基本都会满足于人们的要求,具体来说,机械制造行业得以不断变化的时代为基础,一定要把科技与智能相结合,这样我国机械制造方面的发展才会不断进步,我国的实力才会牢牢被落实。
        参考文献:
        [1]张永延.机械设计制造及其自动化应用研究[J].科技经济导刊,2020,28(26):49,89.
        [2]孙中文.机械设计制造及其自动化技术未来出路探索[J].湖北农机化,2020(3):62.
        [3]黎天伟.机械设计制造及其自动化的发展前景之我见[J].数码世界,2020(2):279.
 
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