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机械设计及其自动化的发展研究

张蕾

辽宁省葫芦岛市锦西工业学校,125000

摘要: 在当前社会的发展下,将自动化纳入机械设计过程对整个机械行业具有跨时代意义。机械设备现阶段在操作效率、安全、控制、操作和故障预警处理方面具有明显的优势。所以需要不断扩大机械自动化的智能利用空间,深化智能自动化的社会和经济价值,并展望未来机械制造的发展方向。
关键词: 机械;设计;自动化
DOI:10.12721/ccn.2022.157048
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随着时代经济和科技的不断发展,对于机械制造业有着更高更多的要求,这也对机械制造的设计和应用提出了全新的挑战。随着精密机械结构的不断发展,要求机械制造的精度越来越高,也要求机械设计的过程中,拥有更加先进的技术和能力,才能适应当前各领域的发展。

一、机械设计制造及其自动化的特点

(一)信息自动记录存储共享

当前是信息时代,也是信息社会,很多领域中成功的关键就是依靠信息的掌握与及时共享。机械设计制造在信息技术上不断推陈出新,其自动化技术能够利用储存记录的信息完成完全自动化的设计与制造,并且这样的生产模式可以依靠信息的共享而摆脱设计与制造的空间限制,实现不同地方也可设计制造同样精度的产品。现代化机械设计制造及其自动化,开创了全自动的生产模式,通过高效的辅助设计和信息管理软件系统,实现对于设计数据的收集和储存,不仅对设计制造的产品参数有储存和记录,对于整个制造的流程与环节可以做到精准化的信息共享,使得机械设计制造变得相对容易,更容易实现产品的量产化,便于企业规模的扩大。

(二)网络化实现整体机械设计与制造的规模化

传统的机械设计制造领域的技术壁垒较高,设计与生产缺少网络化和标准化,受地域影响很大,很难实现机械设计与制造的规模化和标准化。而机械设计制造及其自动化的特点恰巧能够解决传统机械设计及制造过程中的这一不足。自动化的机械设计制造,能够通过网络和大数据的形式,完成技术参数传输与远程控制,这样就解决了地域限制。通过网络传输指令,通过控制系统不断对机械发出各种命令,不断监督和数据监控,做到整个流水线上产品质量的把控与监督,降低因地域和规模扩大而带来的风险因素,降低人为操作带来的风险,有效保障了生产任务的质量以及制造的工期,是现代化机械设计与制造能够大规模开展的前提。

二、目前机械设计制造及其自动化发展存在的问题

(一)技术含量和科技含量有待加强

自动化技术与机械设计制造相结合是一项全新的技术,这就要求在自动化和机械设计制造方面能够有效结合,才能实现二者的完美融合,最终实现机械设计制造的自动化,享受自动化带来的最终成果。但是,从目前我国机械设计制造自动化技术应用上看,可上升和改进的空间还有很大。虽然整体上,我国在机械设计制造自动化上有了本质的突破与进步,但是在个别精尖技术方面,旧不够专业和成熟,这方面的改变,不是一朝一夕可以改变的,需要不断持续的投入研发资本,吸引科研人员,很多技术是国外已经淘汰的技术,我国自主研发的动力和创新成果还不足,与发达国家的相关领域还存在一定的差距。因此,在机械设计制造及其自动化上,科技含量和技术含量还有待加强。

(二)重视程度和推广程度不足

在传统机械设计制造业上,我国秉持传统生产理念根深蒂固,国家和地方层面,对于机械设计制造及其自动化方面缺少引领和推广,特别是一些地方政府,工作的重点不在机械设计制造自动化推广上。虽然近些年,我国逐渐开始重视该领域的技术变革和技术推广,但是从整体上,这种推广需要一定的时间与过程,只有这样,才能实现行业的突破,实现产业的最终升级,让我国的机械设计制造领域能够实现更加优质的突破,符合我国高质量发展的基本国策。在政策扶持和基本推广上,我国与国外发达国家还存在一定的差距,一些大企业虽然应用了自动化技术,但是缺少核心技术,很多技术是向国外购买的,这样就很容易受到别人的限制,而一些小企业因为缺少资金和市场,对于技术理解不够深刻,因此在自动化的技术投入上也不足。这就导致机械设计制造自动化的技术整体上没有进行很好的推广。

三、促进机械设计制造及其自动化发展的策略

(一)加大资金投入,提升技术水平

技术的升级需要匹配的资金投入,只有加大资金的投入才能提升技术水平。国家层面要加强机械设计制造自动化技术方面研发经费,设置专项的研发资金和研发项目,保证技术的提升;企业方面要加大技术改造和升级方面的资金投入,特别是具有自主知识产权技术的保护与研发,这样才能从整体上提升自动化水平,提升企业的竞争力与国家的竞争力。

(二)持续进行技术推广

机械设计制造自动化技术有着很大的优势,由于自动化技术的运用,能减少人工,这样能够促进企业生产的安全,减少企业出现人身安全事故。因此要全方位推广机械设计制造技术优势,转变思维,对自动化技术引起足够的重视。

(三)制定切实可行的人才培养策略

国家层面在高校和职业院校开展机械设计制造自动化的相关课程,培养行业的专业人才,为行业提供更多的人才。企业方面,增加人才待遇,加强企业内部员工的培训,通过吸引人才和自主培训人才,完成人才的引进与培养,最终为机械设计制造的自动化发展服务。

四、机械设计及其自动化的发展趋势

(一)机电一体化

机械设计和制造及其自动化的未来趋势之一也是对其进行电气化,主要是机械设计系统的升级和自动化以及技术的改进。目前,电子技术已在某些行业开始应用,并取得了很好的成果。机械理论是以机械设计及其自动化为基础的,能够有效地将电子设备与机械设备相结合,从而使机械设备处于电子控制之下,形成了一个智能化、自动化的电子机械制造系统。在某种程度上,机电技术是机械设计及其自动化的延伸,为其未来发展提供了不可避免的动力。

(二)数字化

机械制造和数字化自动化可以大大提高生产效率和生产能力。数字化应用在工业发展中发挥着重要作用,因为它统一了声音、数据、技能、图像等复杂信息在数字信息中,因此,可以利用数字技术分析和处理这些信息,然后使用数字化模型模拟产品的所有设计、制造和生产过程,这有助于提前发现问题,避免因设计和制造错误而造成的重大业务损失,同时提高整体生产力和生产能力。

(三)虚拟化

在当前的机械设计过程中,通常需要使用图形来完成产品设计。在制造产品之前,设计师必须通过图形展示产品的特性和功能,然后从图形中生成样例,并在检查后开始批量生产。机械设计完成并自动化后,必须在图面上执行设计,然后使用CAD软件完成设计。当核查没有问题时,生产要求被引入自动控制系统,生产开始。这种做法造成大量人力和物力资源的消耗,并不能充分保证产品的质量。因此,机械设计及其自动化必须随着虚拟化的发展而发展。如果发现产品设计有缺陷,可以直接对计算机进行改进,如果没有问题,则将其引入自动控制系统。

五、结语

总之,未来机械设计制造一定是自动化占据主流,并且随着时代技术的发展与进步,机械设计制造及其自动化的程度会进一步加深,技术更新更快,应用范围更广。因此,要做好当前行业的技术推广,在技术创新上不断持续加大投入,培育行业尖端人才,为我国未来制造业的高质量发展打下坚实基础,也为机械设计制造及其自动化提供必要的保障。

参考文献:

[1]李洋,韩长川.机械设计制造及其自动化特点和优势及发展趋势[J].内燃机与配件,2021(01):235-236.

[2]侯振宇.试论机械设计制造及其自动化特点与优势[J].当代旅游(高尔夫旅行),2020(12):220.