赵煜
河南机电职业学院 451191
摘要:在当前时代发展背景下,机械设计制造及其自动化的发展与进步是整个社会生产力快速发展的推动力,其主要体现在机械设计制造及其自动化技术进步的过程中,所采用的先进技术将取代传统的机械化设计制造,并同时赋予全新的自动化特征。所以,对于机械设计制造及其自动化发展来讲,本质就是依托计算机信息设备开展智能化作业,不仅能够使机械设计制造行业的生产效率得到提升,同时也能够降低劳动力的使用量和资源的投入,最大程度上提高机械设计生产制造的效率及效益。所以在本文论述内容中,将从长远发展角度对机械设计制造及其自动化的发展趋势进行论述。
关键词:机械设计制造;自动化;发展方向
引言
机械设计制造及其自动化专业(以下简称“机自专业”),最早出现于1998年教育部颁布的普通高等学校本科专业目录,在国内外大学教育体系中,历经一系列发展、演变和重组,最终形成了当前学科交叉特征明显的专业。该学科专业是以机械技术和电子技术为主体、多学科相互渗透相互融合的产物,是在生产实践过程中逐步完善的一门新兴的边缘学科。其主要研究各类机械装备及机电产品的设计、制造、运行控制,以及生产过程的企业管理等环节内容。研究该专业的发展历史和发展趋势,了解机自专业课程的发展历史,对于帮助理顺该专业的课程关系,为各高等院校制订核心课程体系提供借鉴与参考,提前调整布局专业发展方向,主动适应社会和高等教育的发展需求,具有重要的意义。
1机械设计制造自动化技术的优势
1.1环保性
传统的机械工业需要技术水平高的工人,高水平的员工可以有效降低生产过程中发生事故的概率。在实践中,由于员工的违规操作,常常会导致产品质量差,导致产品需要再加工,但有些产品不能进行再加工,致使生产计划削减,大量资源的浪费也是因此而导致的。在二次加工过程中,会产生大量的工业污染,严重的环境损害不符合国家的要求。处理二次生产产生的废物,生产成本也将大幅提高。采用机器和自动装置可以降低能源消耗,避免二次加工,减少工业废物对环境的影响,更好地遵守环境生产标准。
1.2生产流程变得更加简单
因为在机械设计制造及其自动化没有实现之前,我国开展传统的机械设计制造工作,大多数都是依靠技术人员开展相应作业,在新时代的社会发展进步过程中,机械制造行业的产品生产具有了更高的发展要求,但因为人为操作存在技术水平限制,不能够满足高质量产品的生产需求。但对于机械设计制造及其自动化技术来讲,很好地解决了在过去生产过程中流程非常复杂这一问题,并且实现了半自动化生产到全自动化生产的转变,真正在生产过程中将人为操控所导致的一些失误消除,并且将过去非常复杂的机械设计制造流程变得更加简化,工作人员在开展相应作业时,技术要求降低了很多。所以,这一优势使得整个机械设计制造领域的发展速度都得到了提升,并且为整个行业的发展创造了更多的经济效益。
1.3安全性
传统的机械工业主要依靠工人的手工操作来完成生产。为了保障劳动者的人身安全,也对劳动者提出了更高的要求。为了提高产品的价值,有些工厂经常采用先进技术,利用大型机器可以提高生产效率,但操作非常复杂,对员工的技术要求很高。如果出现偏差或非法操作,将严重危及操作人员的生命安全。机器及其自动装置使生产过程更加安全。工人可以通过计算机在控制室控制机器,计算机可以自动控制生产,不仅提高了生产的准确性,而且还保证了工人的人身安全,有效防止机器损坏,减少了机械生产过程中的事故。
2机械设计制造及其自动化技术发展趋势
2.1智能技术的发展
在智能制造时代的大背景下,机械设计技术应该有效地融合智能技术,将这些设计技术的作用得以最大化发挥。为了使机械制造达到智能化以及自动化的目的,需要采用多元化的机械技术应用模式,对技术进行定期升级。这样机械设计技术的应用效率得到提高,同时技术层面也更为精湛。一般而言,在设计正能化技术时,需要考虑到产品的性能以及质量是否达标。对已经投入到市场的产品,可以派工作人员对这些产品的故障产生情况进行记录,并将数据进行整合分析,从而为智能化的生产工作带来更多的数据支持。到下次进行新产品的研发时,就能将这些问题进行合理规避。除此之外,对智能化、自动化的机械设备也需要定期进行养护,对待不同的设备要采取正确的养护方式。在材料应用上要多使用一些防腐蚀的材料,防止断裂以及磨损情况的发生。
2.2数字化技术的发展
数字化制造是制造技术的切入点和集成点,机械产品的数字化生产过程可以实现所有信息的数字化传输。在数字生产过程中,为了有效地规划和重组公司内部信息,就要制定完善的设计方案,迅速满足市场需求,机械行业可以根据市场和客户的需要交换信息和合作,为了实现互补性和强大的联盟,最终实现有效设计产品的目标。数字化是机械工程制造业和自动化领域最重要的发展趋势。
2.3模式化设计和集合网络技术
微机在现代化发展中的使用越来越广泛,利用微机技术可以降低机械设备建设成本,提高其利用范围。对机械生产每个子系统使用微机技术进行模块化生产,可以降低机械的使用难度,当其中某一单元出了问题,可以进行随时更换,而不影响其余单元的生产,提升了机械设计的效率,降低了维修的时间,降低了企业的生产成本。而且微机的模块化,都是有统一标准的,就是降低机械的制造程序。我们需要不断去改进自动化工艺,对生产流程中的数据进行分析,信息监控做到精确,才能保证生产的高效率。实现自动化技术的网络化管理,对自动化生产有着巨大的帮助,可以提升自动化技术在优化生产工艺、数据上的不足。当网络与该技术完全结合时,该技术的制造工艺将会进一步的提升。
2.4虚拟化技术的应用
虚拟技术可谓高新技术典型代表,其可以计算机与互联网技术为支撑,综合应用计算机图形学、人体行为学以及人机接口技术等手段,并利用传感设备为用户呈现三维逼真虚拟环境,使用户得以通过人机交互在该环境中获得逼真的使用体验。总的来说,虚拟技术具备四大特点:交互性、感知性、构想性、沉浸感;其系统包括五大元素:人、虚拟环境、虚拟环境发生器、传感器件以及作用器件,而这五大元素的交互应用也可以很好地改善用户使用感受。在机械设计制造中引入虚拟技术,可以有效提升技术组的问题解决能力。比如,在出现机械生产故障时,技术人员即可以应用虚拟技术进行全面排查与深度剖析,及时查找到问题根源并采取相应的解决措施,有效杜绝不合格产品的出现及生产资源的浪费。不过,由于该技术尚且处于研究阶段,还未实现广泛化应用,因此,相关人员一定要注重其与其他技术间的融合与互补,以更好地提升机械设备生产流程的自动优化能力及生产自检水平。
结束语
相比传统制造业,机械设计制造自动化技术更符合时代发展的趋势,机械行业要正确把握市场的趋势和方向,把握机械行业未来的发展趋势。因此,相关设计人员应提高机械产品的生产精度和质量,保障人员生产安全,提高企业的经济效率并向其提供高质量的技术支持,以促进企业的可持续发展。
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