機械設計制造及自動化匯總十篇

時間:2022-11-11 17:32:12

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1.1符合機械制造行業的需求

與傳統意義上的機械制造相比,自動化的機械制造在實際的生產中展現出了更高的效率。自動化的最根本目的就是滿足人們的生產需求,機械設計與制造的自動化,可以將設計、生產、制造等環節有機結合,成為一個完整的體系,從而提高生產效率,促進工業化的進程。

1.2技術上更具先進性

機械制造想要實現自動化,就離不開工作先進的科技。科技對于機械制造自動化的幫助主要表現在以下幾方面,首先,機械制造的自動化,離不開各種先進的加工設備。其次,機械制造的自動化,離不開先進的動力系統。最后,機械制造的自動化,離不開先進的信息儲存與傳輸設備。

2機械設計制造自動化的優勢

2.1促進企業生產效率的提高

在實際的生產活動中,自動化在機械制造行業中占有著越來越重要的地位。在自動化生產中,由于人工操作導致的失誤將大大減少,產品的合格率將得到顯著提高。機械制造中的自動化系統可以憑借精密的運算來發現和規避人工計算中容易出現的錯誤,按照預先設計好的流程進行自動化的工作。這樣就大大提高了生產的效率與質量。此外,在機械設計中,還可通過自動化來設計更多更好的產品,增加產品的種類。

2.2有利于維持機器的最佳狀態

自動化應用于機械制造行業,可以對生產設備進行更加優化的調整與改進,不僅有利于提高效率,滿足生產需求,更可以實時監測設備的運行情況,根據設備的運行時間、運行方式等數據隨時進行合理的調整,保障設備隨時以最佳狀態投入生產工作。這是由于自動化生產具有重復性,只要對最初的加工數據進行正確的設定,之后的生產就是一個不斷重復的過程。這時,只要保障原材料的及時供應,并定期對機器進行相關檢修,就能夠保證生產設備在最佳的狀態下穩定運行。

2.3有利于減少安全隱患

眾所周知,在機械制造行業中一直存在著生產安全上的風險。在應用自動化的生產設備之后,這類風險就會得到很大程度上的避免。自動化的生產設備可以及時的發現設備中出現的故障或隱患,并對工作人員發出預警。工作人員可以根據設備發出的預警信息,及時地排除故障與隱患。另外,生產過程的自動化,意味著在生產設備附近需要安排的員工變少。這樣即使萬一發生安全事故,造成的人員傷亡也會得到最大程度的規避。

3機械設計制造自動化的未來發展趨勢

3.1實現機電一體化

機電一體化是目前機械制造行業最新的發展趨勢。而且目前已經出現了比較完善的機電一體化系統,例如CAMELVEW,這是目前機械制造自動化領域應用較為廣泛的機電一體化系統。這套系統能夠適應復雜的工作環境,其對于產品設計與生產效率的提升都具有很大的促進作用。隨著機械制造行業與信息技術的巨大發展,機電一體化技術必將在機械設計制造行業得到更大的發展空間,并成為未來發展的趨勢與方向,使得產品的設計更加合理,生產效率得到更大提升。

3.2實現機械制造行業的智能化、數字化

隨著科技與信息技術的大發展,我國的機械設計與制造行業呈現出越來越智能化的趨勢,而且這一趨勢將隨著信息技術的不斷發展而越來越顯著,并不斷向更深的層次前進。智能化的出現與發展,對于機械制造行業來說,具有深遠的意義與巨大的作用。在機械設計與制造的過程中應用數字技術,可以使系統更加快速的完成對于數據的分析處理,進而實現對于產品設計及生產流程的高仿真模擬,從而更加快速的完成設計與生產。隨著數字技術的應用越來越廣泛,機械制造行業中產品的設計與生產過程將會更加精確,生產流程會更加方便簡潔。

3.3促進產品設計科學化

在傳統的機械設計中,設計人員首先要設計圖紙,之后經過一系列繁瑣的路程才能夠完成產品的設計工作。而隨著科技的發展,未來的機械設計工作將有望實現虛擬化。這不僅可以大大提升產品設計的效率,更能夠進一步保障產品設計的精確性與科學性,縮短設計需要耗費的時間。此外,現階段我國已經部分實現對于生產流程的自動化控制。可以預見的是,隨著我國科技的不斷發展,這一進程將會越來越快。

3.4減少環境污染與資源浪費

隨著人們對于環境保護理念以及可持續發展的重視程度越來越高,未來的機械制造行業必然會做出一定的改變來適應這一趨勢。而要真正適應可持續發展與環保的理念,就必須在生產活動中做到減少環境污染,提高資源與原料的利用效率。在實際的生產工作中,機械制造行業必須加大力度引進環保與資源回收再利用技術,盡最大努力減少企業的生產對于環境的危害。可以預見的是,未來的機械制造行業,其自動化設計與生產的流程必然會加入越來越多的有關環保的模塊,以適應國家、企業與群眾對于環境保護的硬性需求,并將成為機械制造行業自動化的一個重要的發展趨勢。

4結語

綜上所述,在機械設計與制造行業中應用自動化技術,可以更好地提升生產效率和產品的質量,減少安全隱患。憑借著這些優勢,在機械制造行業中,自動化已經成為發展的主要趨勢。在現今,自動化已經成為機械制造行業的重要技術手段。面對這樣的情況,我國的企業必須認真分析自動化的特點與優勢,以及其對于機械制造行業能夠提供哪些幫助。根據自身具體情況對設備進行自動化的升級與改造,這樣才不至于在激烈的市場競爭中處于不利地位,才能在完善自身的同時促進機械行業的健康發展。

作者:毛達望 單位:湖州師范學院求真學院工學系

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DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.23.256

0 引言

從某種意義上講機械設計制造及自動化是屬于一門高深的學問,本身的技術特點不僅具備高質量、低耗能、多功能等等,還與其他科學關聯精密接口、自動化控制、傳感檢測、信息處理等等。機電一體化系統就是機械自動化系統,所以要從整體出發,將機械設計制造及自動化的發展進行分析。

1 機械自動化的概念

在發展過程中,機械自動化沒有一個準確的概念個定義,因此在研究過程中,背景不同其概念也存在著差異。在美國的機械工程協會中的定義是,要進行機械控制與掌握,就必須要與計算機相結合,而在某種意義上將機械與機電的內部作用是聯系系統作業的,需要流動力學和機械運動來完成的。另外,還有一種定義是一種電子與機械系統相結合的高度精密機械工程作業,同時進行機械自動化系統的工作[1]。

2 機械設計制造及自動化經濟發展

在機械設計制造及自動化發展中經濟是尤為重要的,在很大程度上則需要經濟上的支持,所以在發展過程中,以經濟為前提,將機械設計制造及自動化進行完善,并運用科學的發展來帶動相關機械自動化建設發展。然而,采用機械設計制造不僅可以降低成本,還可以有效的提高生產質量和推廣銷售效益,促使機械設計制造及自動化發展,占據更大的市場份額。隨著社會發展,對機械設計制造及自動化的應用需求也越來越多,所以機械自動化已經占據了首要地位,機械自動化不僅能節省人力、物力,還能創造更大的經濟效益,并在以后可以選用自動化技術進行作業,來減少不必要的浪費[2]。與此同時,機械設計制造及自動化在設計中的核心也是非常重要的,在機械設計制造及自動化不斷發展,技術也不斷創新,然而對新的技術也要求非常高,設備性能作為整個機械設計制造的核心,就應對設備全面的控制,將先進的機械設備做到長遠發展,同時也將產品的質量和功能做到最好來滿足人們的所需。

3 機械設計制造及自動化的發展

(1)網格化。在傳統年代,二十世紀九十年代期間,網絡技術在我國發展飛速,機械自動化的產品也不斷的走向網格化。在網絡的帶動下,將社會促進經濟化發展,只要保證機械的質量與性能完好,進而在全球范圍內推廣。然而機械自動化產品在網絡遠程和檢測技術中占據非常重要的作用。例如,可以選用家庭為中心,用計算機網絡技術將家用電器全部連接到一起,集成家電系統,在人們不出門的情況下可以利用各種高科技技術享受娛樂生活,在日常生活中感受到網絡給人們帶來的便捷服務。(2)機電一體化。機電一體化是保證機械自動化的開展與應用,并將機械自動化工業長期發展和延伸,為其發展提供源源不斷的支撐和動力。(3)綠色化。在經濟社會不斷地發展下,隨著資源的減少,自然環境也被破壞,污染也在不斷的加劇,在這種情況下,人們呼吁并保護生態環境和資源,從自己做起,倡導綠色環保,保護大自然,在一定程度上體現了人們對環保的重視,將這一理念發揚光大。最重要的是綠色產品是以保護環境和人類健康為出發點,將綠色機械化的產品推向社會,來保護生態環境[3]。另外在產品報廢后可以到相關地方進行回收,這一方面是為了保護環境,另一方面是為了節約資源,這完全符合我國持續發展的理念。(4)智能化。智能化就是模擬人類智能,在控制理論上掌握多種方法和新思維,提高機器的判斷能力、推理能力、自主決策能力、邏輯思維能力等等,實現更高層次的智能化控制,提供更加便捷的服務。(5)微型化。在八十年代末期機械自動化也不斷走向微觀的領域,在微型化機械自動化產品中,以其體積小、運動靈活、耗能少的優勢,被廣泛應用在軍事、生物醫療等領域,而在成本方面也減少了資源的消耗,資金利用效率大大提高。微型化在加工中難度較高,是需要運用精細的加工,這在微機械技術發展中是一項非常大的阻礙,因此在這項技術中還需進一步的發展與探究。(6)模塊化。在機械設計與制造中,由于數量不斷增多,在設計時應注意產品的形狀是否相同,盡量避免同一形狀,同時還要將產品的需求盡量滿足。因此,無論是技術還是制造都要加以創新,另外其他產品的屬性可以用模塊化展現出來,將零散的產品設計集中在一起,使模塊化的適用性良好的展現出來。這樣不僅可以保證產品的質量,還能實現產品的統一管理。

4 機械設計制造及自動化的愿景

在未來的發展中,機械設計制造及其自動化增強了機械設備的穩定性和可靠性,使現代機械不斷朝著智能化和人性化方向發展,清醒的認識到機械自動化設計制造的重要性。另外,機械自動化更注重人與產品的關系,將機械自動化實現為人格化[4]。無論機械自動化怎么發展,最終的使用權還是人,所以在發展中應對機械自動化賦予成即是智能的,又有人的情感,還能模仿生物機理等等,所以人格化的發展將會推動著機械設計制造及自動化的發展。

5 結束語

隨著社會不斷發展,機械設計制造及其自動化的發展潛力和發展空間非常大。機械設計制造及其自動化是結合多種技術發展起來的一門新興學科,其設施也具有可靠性與穩定性,而機械設施更能體現出智能化,并能認識到機械自動化設計制造的重要性。所以在我國未來發展方向中,要堅持不斷的創新,不斷的探索,為其發展提供源源不斷的動力支持。

參考文獻:

[1]張憲民.薈萃常規與現代設計精華引領現代機械設計新潮流一評《機械設計手冊》第5版[J].機械設計與制造,2011,11(08):247-248.

[2]王瑩,張磊,謝宇強等.《機械設計》雜志工業設計類情況統計分析與研究[J].機械設計,2013,30(12):127-128.

篇(3)

0引言

對于科學技術高速發展的現代化,傳統的機械設計制造已經不能很好地配合科技發展迅速的社會,所以必須將傳統的機械設計制造與現代多項技術相結合比如:信息與計算機技術,加入計算機技術可以實現傳統機械設計的自動化;將機械設計制造與電子技術相結合,可以實現產品的機電一體化,更好地服務大眾,節約時間,減少成本。機械設計制造及自動化是對傳統機械制造技術的傳承,也是一個發展[1]。

1機械設計制造及自動化概述

1.1機械設計制造及自動化理論

機械設計制造及自動化包括多個方向:機械電子方向、機械制造方向等,總的目標是實現對加工對象的自動化生產,如圖1、2、3所示,分別是自動數控機床、自動封裝機、以及機器人。機械設計制造及自動化是多個專業學科相互交融相互發展的理論,包括電子技術、控制技術、計算機技術等。利用傳統機械技術與計算機技術相結合,能夠實現例如機器人的自動控制,解放生產力,減少人工成本[2]。

1.2機械設計制造及自動化概念

(1)機械設計

機械設計是機械生產的基礎,影響機械性能的因素有很多,包括:機械設計、材料、動力等,而機械設計是決定機械性能的主要因素之一。一般而言,機械設計之后還要進行優化設計已達到最好的效果。優化設計相關的要求包括:成本低、污染少、性能好、尺寸小等[4]。

(2)機械自動化技術

機械自動化技術是多方因素相互影響的綜合性技術,將傳統的機械設計制造與現代多項技術相結合比如:信息與計算機技術,加入計算機技術可以實現傳統機械設計的智能化自動化;將機械設計制造與電子技術相結合,可以實現產品的機電一體化[5]。

2機械設計制造及自動化發展

2.1機械設計制造及自動化發展現狀

(1)設計水平

我國機械設計水平不是很高,與國外先進技術還有相當大的差距,缺少創新,可以適當地對員工進行培訓,加強實踐經驗。

(2)制造工藝

我國機械設計制造采用的生產、設計方法與國際發達國家平均水平相比較為落后,目前許多發達國家已經將許多高科技技術與機械制造技術相融合包括:3D打印技術、納米技術等,這種高技術水平能夠提高生產力、提高產品質量、減少成本,我國仍然需要不斷去發展創新。

(3)自動化技術

我國缺乏相關技術的人才,目前只是引入自動化這一理念,但是在生產過程中運用自動化技術還不是很普遍。

2.2機械設計制造及自動化發展趨勢

(1)智能化發展

在技術高速發展的現代化時代,社會要求更快的生產效率、更精確的精度,所以機械設計制造及自動化技術會向智能化的方向不斷發展,讓機器代替人工,不僅可以提高效率,解放生產力還能減少人工錯誤。所以機械設計制造及自動化向智能化發展是必然的趨勢。

(2)網絡化發展

現代的時代已經是網絡的時代,所以機械設計制造及自動化也會跟隨大趨勢的發展,相關的技術必定通過網絡共享。

(3)綠色化發展

環境污染是現代社會面臨的嚴峻的問題,所以需要減少污染,勢必要向綠色化發展,為了人類的可持續發展,這個是必須遵循的規定,也是機械設計制造及自動化發展必須要堅持的方向。

3機械設計制造及自動化應用研究

3.1機械設計制造及自動化問題

(1)技術不成熟

我國機械設計制造采用的生產、設計方法與國際發達國家平均水平相比較為落后,目前許多發達國家已經將許多高科技技術與機械制造技術相融合包括:3D打印技術、納米技術等。

(2)缺乏推廣

τ詬嚦萍嫉撓τ茫我國宣傳力度不夠,很多企業只是聽說有相關技術,對于它的應用并不熟悉,也沒有相關的部門單位去宣傳,培訓,從而導致很多的企業仍然在使用傳統的方法和工藝,使機械設計制造及自動化及技術發展受到限制。

(3)缺乏專業人才

一方面,對于機械設計熟悉的優秀人才,許多都是年齡較大的學者,對于新技術的應用可能接受能力較差,適應的緩慢,另一方面,大學畢業的學生接受新事物新知識的能力較強但卻又缺乏相關的實踐經驗,所以導致了人才的缺乏。

3.2機械設計制造及自動化策略

(1)引進先進國家的機械自動化技術

引進發達國家先進的技術,學習優秀的技術,取其精華去其糟粕,通過學習別人優秀的技術來提神自我的技術,加速我國機械設計制造及自動化的發展進程。

(2)加強推廣力度

對于機械設計制造及自動化的應用,我國宣傳力度不夠,很多企業對于它的應用并不熟悉,很多的企業仍然在使用傳統的方法和工藝,使機械設計制造及自動化及技術發展受到限制。所以要加強宣傳力度,讓相關的部門進行宣傳培訓,使得更多的企業能夠熟悉自動化技術并且運用到實際的生產過程中去。

(3)加強創新

引進他國先進的技術并不是長久之計,我們需要自主創新,自己實現技術的提升,這樣才是長久之計。所以要培養相關人員的創新意識,提高創新能力,減少引進他國技術的成本。

4結論

對于機械設計制造及自動化的發展,一方面要分析其發展現狀和發展的趨勢,然后對機械設計制造及自動化應用方面的問題進行剖析,提出相應的解決策略,這樣才能更好地應用機械設計制造及自動化相關技術,提高生產效率,促進社會發展。

參考文獻:

篇(4)

機械設計制造是我國重要的工業產業之一,隨著我國經濟的發展,我國的機械制造業也獲得了飛躍,并在國際上取得了良好的成績。機械制造業不僅推動了我國工業的發展,同時也使我國的軍事實力得到有效的提升。因此我國對機械制造業的重視度不斷的加深。科技的發展為機械制造業提供了更多的技術手段,同時也對機械制造業提出更高的要求,這使得機械設計制造逐漸向自動化發展。機械設計制造自動化相對于傳統的制造行業具有效率高、環保、安全性高等多種優勢,對我國機械制造業的發展具有非常重要的意義。

1 機械設計制造自動化的特點以及優勢分析

1.1 具有環保性能

傳統的機械設計制造業在實際的制造過程中,經常會由于技術人員的失誤,導致出現殘次品或者需要返工,甚至生產的產品無法投入使用,只能重新加工,不僅造成了對原材料的浪費,同時還耽誤的工業生產的進程,對和諧社會的構建極為不利。而機械設計制造自動化是以計算機技術為基礎,利用計算機程序進行機械操作,能夠有效降低出錯率,進而節省了原材料和能源,降低企業生產成本。同時隨著機械自動化的發展,其產品具有技術含量高、體積小的特點,能夠滿足當前機械設計的需求[1]。機械制造業是工業生產領域的內容,在生產的過程中難免會產生廢物、廢氣等對周圍的環境造成污染,與生態環境的保護理念相違背。而機械自動化的生產能夠通過空氣凈化技術、降噪技術等降低工業污染,有效的保護環境。特別是機械自動化中的節約性能和環保性能的聯合技術生產不僅能夠降低能源的消耗,提高產品的生產效率及質量,同時還能夠有效的減少對周圍環境的危害,實現綠色生產的目的。

1.2 安全性能比較高

傳統的機械制造業中是采用純人工的操作方式,安全操作是機械制造業中的首要任務,主要是因為人為操作中極容易引發安全事故。比如機械操作失誤造成人員傷亡等。機械制造業一般都是大批量的生產,生產中使用的機械都是大型機械,這樣才能在短時間內生產出大量的產品,但是在機械控制中也存在很大的難度,一旦出現失誤,難以及時采取有效的措施去控制和阻止事故的發生,因此操作人員存在很大的安全隱患。隨著科學技術的發展,機械自動化的可行性逐漸提升,通過技術與機械的組合,能夠替代人員手工的操作,工作人員只需要通過遠程操控來控制機械生產即可。雖然我國的機械自動化程度仍然不高,操作人員還無法實現遠離生產機械,但是相對于傳統機械制造業來說,隨著其程序的精準度的提升,機械故障已經得到有效的控制,操作人員的人身安全得到保障。同時,即使機械操作中仍然存在一些不可避免的意外事故,但是可以通過程序的設置來對這些事故進行及時的檢測,并能夠在事故發生前啟動關閉程序,降低機械事故造成的損失。由此可見,機械自動化的程序設定不但提升了生產效率,同時也降低了生產中的故障損失,有效的保障了技術人員以及操作人員的人身安全。

1.3 效率性得到提升

在企業的生產中,效率是提升企業經濟效益的基礎。傳統的機械制造中需要投入大量的人力和物力,操作的程序繁瑣,而且不容易控制。所以操作人員在機械生產的過程中必須要嚴格按照操作的規范進行,需要花費大量的時間。而且機械生產由多個環節組成,環環相扣,如果其中的一環出現問題。整個生產過程的進度都會受到影響。不僅造成原材料的浪費,同時還增加了企業的生產成本。而機械自動化生產是通過計算機程序進行控制的,減少了生產中的人力,進而降低了勞動力成本。而且機械自動化的生產能夠有效的減少生產時間,提升質量,保證效率。

2 機械設計制造自動化的發展趨勢分析

2.1 向智能化發展

科學技術的發展使得機械制造的智能化不斷的提升,這也為機械設計生產自動化的進一步發展奠定基礎。機械設計制造自動化是多種技術和科技結合的產物,利用電子技術的自動化功能建立完善的制造程序和體系,使生產的流程更加規范,提升生產效率[2]。智能化是當前社會發展的方向之一,通過計算機技術設定的程序與機械生產的結合,能夠大大提升生產效率。隨著智能化技術的發展,我國的密集型產業會逐朝著無人化生產的方向發展,從而降低人為操作的失誤,提升工業生產的效率。

2.2 向網絡化發展

計算機網絡的發展和普及使機械設計制造自動化的網絡發展模式成為可能。機械制造業可以通過互聯網將生產流程進行銜接,從而實現動態管理。在生產的過程中每個領域的負責人只需要通過網絡系統來對各自負責的區域進行管理和監控即可,保證生產的順利進行,大大的提升了生產效率。在傳統的機械制造業生產中,常常會因為技術人員不在場而造成停工的現象,從而耽誤了生產的進程。網絡化技術能夠有效的改善上述情況。在相關負責人不在的情況下,其他負責人可以根據網絡系統中該環節的介紹、問題查詢等應用來查找問題所在,并根據具體的補救措施提示進行操作,進而解決該環節中出現的問題。

2.3 向虛擬化發展

機械設計制造的圖樣一般都是人工手繪,同時在產品的性能以及特性的闡釋中也是通過手繪圖樣來完成,并根據手繪的圖紙進行樣品的制造,確認樣品無誤后再投產。整個過程需要花費大量的人力、物力和時間,而且如果其中一個環節出現問題,需要設計師重新繪制圖樣,進而造成進度的嚴重拖延和成本的增加。虛擬化樣本設計能夠利用網絡技術和數據將樣品虛擬化的展示出來,如果發現其中存在問題,設計師只需要利用網絡進行簡單的數據修改即可,有效的節省了時間和人力資源,大大的提升了生產效率。

3 結束語

綜上所述,機械設計制造自動化是當前社會生產中的關鍵技術之一,不僅能夠有效的節省人力、物力和時間,同時還能夠做到節能、環保降低污染。能夠使機械制造企業在激烈的市場競爭中獲得有利的位置。同時隨著科學技術的發展,機械設計制造自動化也會逐漸的向智能化、網絡化以及虛擬化的方向發展,從而實現機械制造行業的進步。

參考文獻

篇(5)

隨著社會的發展、科技水平的不斷提高,人們生活質量也逐漸提高,這就對科技的了解和要求有了更高的標準與要求。在制造行業中,最核心的部分就是機械制造,所以它的好壞直接影響著整個工業體系的變動和完善。目前,機械設計制造及其自動化在各個行業的發展競爭中得到了很好的應用,這一新興技術不僅帶動了經濟的發展,而且也提高了機械設計的安全性能和可靠性能。但是,機械設計制造本身所涉及的范圍比較廣,在很多實際的應用中也存在著一定的問題。因此,我們必須進行技術創新,不斷提高機械制造的技術水平和發展機械制造自動化,進而提升其利用的高效益。本文主要對機械設計制造以及自動化發展方向進行研究,意見僅供參考。

一、機械設計制造及自動化的優勢

(一)提高效率,節約時間,減少失誤。在生產的過程中,使用機械設計制造及自動化,可以提高生產的效率,節約時間,節約生產成本,減少工作中的失誤,而且易于控制。機械自動化的發展,能夠及時發現錯誤,在發現錯誤時,可以及時地進行解決,從而避免發生大的損失。自動化控制設備按照原先規定好的流程開展運行,在運行的過程中,不僅能不斷地完善生產環節,從而更好地操作,并且還能保證產品的質量。(二)有利于在生產過程中的維修和調整。機械自動化系統采用的主要技術就是計算機技術,這種技術可以依據產品的需求不斷進行安裝調試,進而生產出合適的產品。每一種自動化設備都有其一套相應的存儲能力,并且有自己獨有的型號類型,用于保障設備能夠再次使用時正常運行。自動化檢測技術的最大好處就是可以自動檢測事故原因,并且對其進行分析后可修復完善,在一定程度上保證了機械操作的穩定性,不僅減少了以往生產需要很多開關的現象,而且也便于工作人員的操作。(三)減少事故的發生。機械設備每年都會有很多的事故發生,這些事故大都是由于操作不當引起的。一定要對生產設備的安全性和穩定性進行保證,才能夠提前控制機械自動化生產中產生的各種可能發生的危險狀況,進而要對每一個工作環節進行設置監控。一旦機械設備在生產中出現故障,自動化系統就會發出預警,并且自身進行診斷和修復完善。如果在生產的過程中,出現短路或是過壓電力,這時自動化機會轉換到新的工作模式,并及時地切斷電路,從而減少事故的發生,減少企業的損失。

二、機械設計制造及其自動化發展要遵循的原則

(一)科技要先進,技術要創新。當今社會,很多地方都用到了機械設計及自動化,所以它的產品也是多樣的。因此,將不同的產品進行生產投入市場之后,應觀察市場對產品的反應,注意該產品的質量,然后利用先進的技術手段進行大力的開發,以達到人們的供求。在對產品質量加工時,一定要處理好產品的原料,這樣才能保證質量。在人們的日常生活中,主要機械設備有:1.加工類型的機械化設備。主要是對相關的產品進行再次加工與處理,改變原有產品的形態,從而增加產品更多的功能。例如:機床的加工、數控車床等現代化的加工設備等。2.能量能夠轉換的機械設備。以能量轉換為主的動力機,在人們的日常生活中也是常見的。例如,電動機、內燃機等能夠轉換能量的機械設備。3.能夠處理數據信息的機械化設備。將相關的數據輸入相關的機械化設備之后可以更好地節約時間、節約成本。最常見的數據處理機械有傳真機、計算機等。4.其他功能的機械化設備。只有在機械化設計制造及自動化方向進行研究,才能根據人們的需要設計出不同的產品。在機械制造及自動化這一領域,必須實行技術創新,使機械設計制造及自動化在完善的過程中進行科學的規劃與設計。(二)機械設計制造及自動化的發展要滿足對機械設備功能的需求。機械設計制造及自動化的發展雖然被應用于各個領域,但是在機械設備中占據了很大的一部分,這就要求機械設計制造及自動化在發展的同時,必須掌握機械設備的工程和核心的作用,這樣才能更好地使用機械設備。在使用的過程中,通過轉換一定的機械設備,獲取人們所需要的信息數據,除此之外,在今后的整個機械設計制造以及自動化的過程中,更要了解機械設備設計制造及自動化在實際生活中的運用。

三、機械設計制造及自動化的發展方向探討

(一)機電一體化。現在社會機電一體化成了主要的趨勢,并且不斷在很多工業領域中得到應用。機電一體化的原理就是將機械設備與電子系統相結合,形成一個以電子控制為主的機械設備,也就是達到了一個自動化和智能化的系統水平。在一定程度上講,機電一體化是機械設計制造及自動化發展一定階段的產物,是一種新的發展趨勢,必然會成為工業企業的潮流。(二)人格化。產品與人之間的關系成了機械設計制造及自動化發展越來越注重的,在不斷的社會發展中,進一步的實現機械自動化的人格化。這主要的原因就是,人是社會的載體,機械自動化也是人類的最終使用者。所以說,機械自動化在產品的設計中,要注重人性的投入,根據模型研制出各種不同的自動化的產品,讓其進一步促進人格化在機械設計制造及自動化的發展。(三)模塊化。對于不同類型的機械自動化產品,應充分考慮到不同類型的機械自動化的接口,特別是研發新的產品時,模塊化的設計就是為了這一接口的需要。在擴大生產時,不僅要考慮產品自身所具有的通性,更要促進產品走向系列化。每一個典型的操作,都要通過設計保準單元來對各項單元進行有效的適時控制。由此可見,模塊化的設計在一定程度上突出了產品的優勢,保證了機械自動化產品的創新。(四)環保化。隨著社會的發展,人類文明的不進步,我國的環境問題成了人們比較關注的問題。環境污染嚴重,資源的減少,使得人們對環境保護意識越來越強,對于使用綠色產品的概念也逐步增強。因此,現在提倡綠色生產,這時就應該考慮到生產對周邊的環境產生了怎樣的影響,是否可以在保證生產效率的同時還能夠減少環境的污染。這就要求機械自動化的發展必須與環境相結合,這樣不僅能夠有效地保護環境,還能節約資源。(五)網絡化。當今社會是科技的社會,但是就目前的機械設計制造行業來看,網絡技術仍然沒有在生產控制中得到廣泛的普及和運用。在當前的機械設計制造及自動化過程中,生產系統中的某個環節出現故障造成生產中斷時,就只能暫停生產,這樣大大影響了生產的效率和生產效益。如果網絡技術能夠得到廣泛普及運用,信息技術以及相應的傳感器技術、遠程技術對機械生產制造進行自動化的管理,就可以確保生產順利進行。(六)智能化。智能化主要是指將信息技術、行業技術、計算機技術等先進技術匯聚一起,并針對機械制造且對其產生影響的系統。智能化系統具有適應性、科學性等特點,因此十分的重要。為了更好地實現智能機械制造,我們要做的就是積極利用社會資源、能源等,促進合理的競爭與合作,學習先進的智能化理論知識,將智能化的機械制造重視起來。

綜上所述,我國機械設計制造及自動化,不僅要總結經驗,還要借鑒世界先進的科學技術,尋找更高的效率、更低成本的自動化技術,使得我國的自動化技術向著機電一體化、人格化、環保化、網絡化、智能化、虛擬化、數字化、模塊化的方向發展。只要這樣我國才能走上高效率、低成本、高質量的發展道路,從而加快經濟的發展。

作者:許家宏 單位:江蘇省宿城中等專業學校

篇(6)

在我國國民經濟中,工業經濟是非常重要的組成部分,因此,國家對工業行業的重視程度有了明顯的提升,在這樣的情況下,作為工業行業中的核心部位,機械設計制造及其自動化的發展成為當前人們關注的焦點。

1機械設計制造現狀

近些年來,機械制造行業的快速發展,使其在國民經濟中所占比重逐漸地提高,與此同時,制造產業的不斷發展,還加快了完善我國工業體系的步伐,因此,對機械設計制造及其自動化進行深入的研究,提出創新的制造理念,使機械產品可以更好地為人民服務是極為重要的事情。目前,我國對機械設計制造及其自動化的研究取得了一定的成效,但和發達國家相比,還是存在很大的差距。當前我國在機械自動化技術以及工程系統等方面取得了較為顯著的效果,但這些方面的基礎理論還不夠完善,還需要進一步進行研究,只有堅持不懈的研究,才能推動機械設計制造行業的穩定發展,使其可以順應社會的發展趨勢,在殘酷的競爭環境中獲取立足之地[1]。

2自動化發展方向

2.1機電一體化

機械設計制造及其自動化在不斷發展的過程中,已經逐漸向機電一體化方向發展,機電一體化是建立在機械設計制造自動化基礎上的,是對其有效的延續,在工業行業中應用機電一體化,可以進一步的推動機械工業的發展,而且還可以為其持續的發展提供有力的依據以及動力。

2.2模塊化

在機械設計制造及其自動化應用過程中,生產出的產品是多種多樣的,而且每家企業生產產品的質量也是參差不齊的,在這樣的情況下,相關人員研發機械自動化產品具有一定的難度,但是由于此研究方向是非常重要的,對工業機械行業的發展有著極為重大的影響,所以研發人員必須克服一切困難,努力的做好研究工作。比如說,研究人員需要對智能減速等動力單元的機械進行研究,還需要對包含視覺以及測距等功能的控制單元進行有效的研究,研究人員做好此方向的研究工作,可以加快工業企業生產新產品的速度,還可以促使企業擴大生產規模,與此同時,能夠對電氣產品進行規范化的管理,從而實現推動機械自動化企業穩定發展的目標[2]。

2.3網絡化

近些年來,隨著我國科技水平的不斷提高,計算機網絡技術的發展速度也越來越快,其在工業行業領域中的應用范圍也愈發廣泛。在此種情況下,機械自動化產品逐漸地轉變為網絡化,是社會發展的必然趨勢。計算機網絡技術的出現,拉近了世界各國人民之間的距離,也推動了全球經濟一體化的發展,所以若是可以推動機械自動化產品走向網絡化,就會在很大程度上擴大我國工業機械產品的銷售和應用范圍,這對我國的經濟發展來說具有重要的意義。當前我國網絡的遠程控制等技術越來越成熟,所以工業企業在自動化產品中應用了此技術,例如:可以通過使用家庭網絡,將多個家庭中所具有的電器進行連接,然后以計算機為中心,創設集成家電系統,這樣人們就可以在家中享受到高科技所帶來的便利,進而使人們的日常生活越來越多樣化。

2.4微型化

機械自動化逐漸地進入微觀領域,是從20世紀80年代末開始的,自進入微觀領域之后,所生產的自動化產品體積有了明顯的減小,而且還具有消耗能源少、運動十分靈活等優點,可以這樣說,機械自動化在微觀領域中的發展,在很大程度上降低了原本需要消耗的成本,而且還節省了資源,并且在實際應用過程中,在生物醫療以及軍事等領域中的應用取得了較為顯著的效果,但是,機械自動化在微觀領域中的發展也還存在一些問題,其中最主要的就是微機械技術,應用此技術生產產品的難度比較高,所以該技術還需要進行進一步的研究。

2.5綠色化

隨著溫室效應的不斷發展,人們逐漸地認識到環境保護的重要意義,在實際生活中,越來越多的人倡導綠色環保,作為污染較為嚴重,并且消耗能源比較大的工業行業來說,生產綠色產品是非常有必要的。所謂的綠色產品,就是生產既可以保護生態環境,又可以保障人們健康的產品,在生產綠色產品的過程中,應該根據綠色環保理念,在設計生產中遵循可持續發展原則,只有這樣才能充分地利用有效的資源,并降低對環境的污染程度。工業機械綠色產品的設計,是符合當前社會發展趨勢的,而且使產品綠色化,還可以對人們賴以生存的環境進行有效的保護,最終實現社會的可持續發展。

2.6人格化

目前我國倡導以人為本的發展原則,所以在工業機械自動化在實際發展的過程中,應該重視人和產品兩者之間的關系,也就是說,應該實現機械自動化的人格化。工業企業生產出的產品,只有被人們所認可,所使用,產品的價值才能得以實現,因此,為了讓人們可以更好地使用產品,應該將智能以及情感等因素融入到產品中。與此同時,人格化的機械產品,還可以對生物機理進行模仿,使產品具有人格化,可以有效的推動機械設計制造行業的發展。

2.7智能化

所謂的智能化,就是指在應用控制理論的前提下,吸收更多具有先進性的思想以及想法,然后通過模擬人類智能,使機械產品具有邏輯思維能力以及推理判斷等能力,這樣機械產品才能更好地為人們進行服務,滿足人們的需求。因此,在機械設計自動化的未來發展中,提高機械產品的智能化是勢在必行的。

3結語

綜上所述,機械設計制造及其自動化的快速發展,既可以為工業行業的發展提供契機,使產品的生產效率得以提高,還可以促使其為人們的日常生活提供方便,讓人們享受高科技所帶來的便利。但隨著我國經濟的不斷發展,市場競爭越來越殘酷,人們對工業機械設計制造及其自動化技術提出了更高的要求。鑒于此種情況,相關人員必須堅持不懈的對機械設計制造及其自動化進行深入地研究,逐漸拓寬其發展范圍,進而為機械設計制造及其自動化的發展提供源源不斷的動力支持。

作者:許楊兵 單位:池州學院

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中圖分類號:TH122;TH16 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)27-0050-01

對于現代機械的定義,由于研究的角度不同,進而給出不同的定義。例如美國機械工程師協會,在1984年將其定義為:“現代機械就是通過計算機信息網絡協調與控制的機械和(或)機電部件相互聯系的系統,該系統可以完成機械力、運動和能量流等動力學任務”。而國際機器與機構理論聯合會將現代機械定義為:機電一體化是精密機械工程、電子控制和系統思想在產品設計和制造過程中的協同結合。

1 機械制造自動化符合設計的原則

1.1 滿足對機器的功能要求。任何一種產品的開發都是為了滿足人們某種需求為目的的,不同的產品具有不同的性能。任何機械設計都要能夠對輸入的物質、能量和信息進行處理,輸出需要的物質、信息和能量。機械自動化系統也應該具有這種功能,能夠對物質、信息和能量進行處理。機械自動化系統包括和機電一體化產品和機電一體化技術的內容,作為產品, 又包含著設計、 制造和特定的功能以滿足使用要求,而功能是由其內部有機聯系的結構所決定的。

1.2 利用先進技術不斷創新。根據產品或系統的功能不同,可對產品或系統進行分類。以物料搬運、加工為主,輸入物質、能量和信息,經過加工處理,主要輸出改變了位置和形態的物質系統稱為加工機。以能量轉換為主,輸入能量和信息,輸出不同能量的系統,稱為動力機,其中輸出機械能的為原動機。以信息處理為主,輸入信息和能量,主要輸出某種信息。

機械自動化系統除了具備上述必須的主功能外,還應具備其它內部功能,即控制功能、動力功能、檢測功能、構造功能。基于上述的功能構成原理,既有利于設計或分析各種機械自動化的產品,又有利于開拓思路,便于創造發明和創新。

2 機械自動化系統的優點與效益

2.1 生產能力和工作質量提高。機械自動化產品具有信息自動控制和自動處理的功能,其檢測的精度和靈敏度有很大的提高,通過自動化控制系統能夠保證機械的能按照計劃完成動作,使制造過程不受操作者主觀因素的影響,保證最佳的工作質量和較高的產品合格率。同時,由于機械自動化產品實現了工作自動化,所以生產力大大提高。

2.2 使用安全性和可靠性提高。機械自動化系統都有報警、監視、診斷和保護等功能。如果在工作中遇到過流、過壓、過載、短路等電力故障時,能夠自動停止工作,保護機械設備的完好,避免或減少人身事故,提高了設備的安全性。機械自動化產品由于采用電子元器件,減少了機械產品中的可動構件和磨損部件,從而使其具有較高的靈敏度和可靠性,故障率降低,壽命得到了延長。

2.3 調整和維修方便,使用性能改善。機械自動化產品在安裝調試時,可通過改變控制程序來實現工作方式的改變,以適應不同用戶對象的需要,以及現場參數變化的需要。這些控制程序可通過多種手段輸入到機械自動化產品的控制系統中,而不需要改變產品中的任何部件和零件。對于具有存儲功能的機械自動化產品,可以事先存入若干套不同的執行程序,然后根據不同的工作對象,給定一個代碼信號輸入,即可按指定的預定程序進行自動工作。機械自動化產品的自動化檢驗和自動監視功能可對工作過程中出現的故障自動采取措施,使工作恢復正常。

2.4 改善勞動條件,有利于自動化生產。機械自動化產品自動化程度高,是知識密集型和技術密集型產品,是將人們從繁重的體力勞動中解放出來的重要途徑,可以加速工廠自動化、辦公自動化、農業自動化、交通自動化甚至是家庭自動化,從而可促進我國四個現代化的實現。

3 機械設計制造及其自動化的發展方向

3.1 智能化

智能化是21世紀機械自動化技術發展的一個重要發展方向。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述,是在控制理論的基礎上,吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混飩動力學等新思想、新方法。模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得更高的控制目標。然而,使機械自動化產品具有低級智能或人的部分智能,則是完全可能而又必要的。

3.2 模塊

模塊化是一項重要而又艱巨的工程。 由于機械自動化產品種類和生產廠家繁多, 研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機械自動化產品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能減速、 電動機于一體的動力單元, 具有視覺、 圖像處理、 識別和測距等功能的控制單元以及各種能完成典型操作的機械裝置。 這樣, 可利用標準單元迅速開發出新的產品,同時也可擴大生產規模。

3.3 網絡化

網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育以及人們日常生活帶來了巨大的變革。各種網絡將全球經濟、生產連成一體,企業間的競爭也趨于全球化。機械自動化的新產品一旦研制出來,只要其功能獨到,質量可靠,很快會暢銷全球。由于網絡化的普及,基于網絡的各種遠程控制和監測技術方興未艾,而遠程控制的終端設備本身就是機械自動化產品。現場總線和局域網技術使家用電器網絡化已成大勢。

3.4 微型化

微型化指的是機械自動化向微觀領域發展的趨勢。國外將其稱為微電子機械系統,或微機械自動化系統,泛指幾何尺寸不超過1 cm3的機械自動化產品,并向微米、納米級發展。微機械自動化產品體積小、耗能少、運動靈活, 在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。微機械自動化發展的瓶頸在于微機械技術,微機械自動化產品的加工采用精細加工技術,即超精密技術,它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。

結語

機械自動化設計與系統性發展能夠全面支撐高可靠性和低能耗規范標準,結合共性傳感與信息綜合調控理念進行長遠研究,涉及細化的接口調整與系統總體管控標準都應該借助機電一體化設計理念進行廣泛擴張,這是目前機械產業布局的主體技術標準。因此,大部分技術管理人員必須沿著機械智能化設計與開發模式進行細致工序銜接,主動吸引各類經濟主體進行階段發展活力元素灌輸,穩定創新技術的長遠發展優勢。相信經過長遠的技術節點挖掘與發展之后,有關機電一體化的延展前景將會更加優越,進而全面滿足整體社會人群正常的生活需求與生產管制愿望。

參考文獻:

[1]劉佳.機械設計制造及其自動化的發展方向研究[J].綠色環保建材. 2016(09)

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1.機械設計制造及其自動化的概述

機械設計制造是嚴重各種工業機械設備及機電產品從設計、制造、運行控制到生產過程的一門綜合性學科。在經濟、科技飛速發展的時代里,對機械設計制造要求也來越高,尤其是在機械制造行業規模化發展的當下,傳統機械設計制造已經逐漸暴露出它的弊端,而要想推動機械設計制造行業的更好發展,就應當認識到機械自動化的優越性。機械設計制造自動化是科技發展的產物,以科技為依托,可以提高機械制造效率,保證機械設備的穩定性,節省機械制造成本,提高經濟效益。

2.械設計制造及其自動化的設計原則

機械設計制造及其自動化是集計算機科學、信息技術等為一體,在智能化、模塊化、微型化設計原則基礎上形成的新型設計制造形式,可以全面解決現代生產過程中的各項問題,是當前工業及工程中不可或缺的關鍵部分。為進一步提升機械設計制造及其自動化應用效益,其設計的過程中人員需要把握好:

(1)設計與機械功能需求相匹配。機械設計制造及其自動化設計的目的就是為了滿足機械設備功能需求,使其能夠在工業或工程中發揮其作用,形成高質量高、高效益機械設備體系,從根本上提升工業或工程的經濟效益。為此,設計過程中必須要保證機械設計制造及其自動化設計內容、設計重點、設計核心與機械設備功能需求相協調,能夠從全方位滿足機械設備功能需求,這樣才能夠實現機械設備應用效益的最大化,為我國工業或工程發展奠定良好的基礎。

(2)設計需注重全面創新。機械設計制造及其自動化與其他機械制造理論存在一定的差異,其要求在智能化、自動化、信息化技術基礎上不斷創新和改善,以保證機械設備生產和制造效益的最大化。為此,機械設計制造及其自動化設計的過程中必須全面融入創新理念,運用先進技術不斷創新,形成針對性設計體系,這樣才能夠從根本上提升設計效益,使機械設備自動化水平達到新的高度。

(3)設計需做好技術的融合。機械設計制造及其自動化內容較為復雜,在設計工作開展的過程中需做好各項機械設備技術的融合,這樣才能夠形成科學、全面、系統的設計體系。如常規設計的過程中需要把握好機械能量轉化技術、機械信息處理技術、機械智能檢測技術等,將其融入到機械設計制造及其自動化設計過程中,為設計工作提供完備的數據體系,從而提升機械設計制造及其自動化設計的科學性、可靠性和有效性。

3.機械設計制造及其自動化的實際應用

3.1在農業領域的應用

在我國農業機械設計制造及其自動化設備方面,推進其精準度發展進程,不僅有利于我國農業生產,還對我國經濟建設帶來幫助。與發達國家相比,我國農業機械設計制造及其自動化技術起步比較晚,在技術水平以及設備精準度上存在一定的差異。目前,我國農業精準度建設主要集中在農業節水、節肥等方面,例如在農業節水方面,通過精準的技術,實現農業灌溉上的節水,以達到節約水資源的目的。我國農業不僅在該方面實施精準化,還需要在農業機械設計制造及其自動化建設方面實現精準化。

首先,在學習國外先進技術基礎上,集中農業發展科研力量,對我國農業設備現狀進行充分了解,以科技為依托,在技術上將農業機械自動化設備進行完善,并推進農業機械設備精準化進程;其次,發展農業機械設備需要以科技為依托,優化農業機械自動化建設,例如農業機器人的研發,有效降低了農耕勞動力,進而實現農業生產科技化。

3.2在集成虛擬化技術領域的應用

機械設計制造及其自動化技術在機械電子集成電路中的應用,促進了電子設備有效控制。基于機械設計制造及其自動化技術的電子集成技術,其最大的特點,就是能夠通過機械設備,將電力系統中的控制電路、驅動電路以及功率電路集成在一起,但是在一個系統中將這些不同的線路集成在一起,并非能夠提升電力系統的功能,嚴重的情況有可能為電力線路管理與維護帶來困擾。近年來,在機械設計制造及其自動化技術下,研發出一種插卡式的集成技術,該種集成技術將控制電路放置在系統的外部,通過插卡的方式與集成電路進行連接。該種技術應用比較廣泛,例如插卡開關的使用。插卡式的結構,存在很多優勢,能夠有效避免封裝元件數量大等問題,又有效的避免了控制電路與模塊一體化的問題。

3.3工業領域的應用

第一,在Pro/NC數據庫中存放各項環境參數,這些參數分別為數控零件技術要求、幾何圖形、尺寸和器件在工藝上的要求等。最后確定在數控加工中的器件加工路線和器件加工工藝參數,并且確定輔助功能參數。按照數控機床原始的加工代碼來驅動數控機床進行器件加工。

第二,在Pro/E的數控加工中,過程必須遵循規定的加工工藝步驟來設計加工軌跡。在實際的加工邏輯中,數控程序流程與加工思路是一致的。在這一過程中,可以設計數控切割中刀具的具體參數,可以依照需要設計適合的刀具進行數控加工,加工系統通過對工藝數據計算出刀具的切割軌跡,并且最后生成CL文件。

4.機械設計制造及其自動化發展趨勢

4.1智能化的發展方向

機械設計制造的智能化發展在以往看來,可能很難實現。但是隨著科學技術的發展,尤其是現代信息技術的發展,手機的智能化,電腦的智能化,電視的智能化、智能機器人等等都已經實現,機械設計制造的智能化也必將成為現實。機械設計制造的智能化發展與自動化的結合,主要是通過計算機程序的設定,通過類似人工智能的程序,讓機械設備能夠自動智能的對信息數據以及問題進行分析處理,不再需要人為的操控,并且可以自動解決故障,從而讓機械生產真正的實現自動化。

4.2W絡化的發展方向

傳統的機械設計制造主要是利用紙質圖紙進行設計和制造,這種方法不僅需要大量的資源,而且無法保證無人工誤差。因此,機械設計制造及其自動化的發展將會結合計算機技術和網絡技術,對傳統的設計制造進行改善,利用計算機的操作軟件進行圖紙的設計和分析,在發現問題之后利用計算機進行糾正,最后投入制造。與計算機技術的結合,可以利用其智能化的優勢降低人工設計的誤差,提高設計效率而且利于保存。

4.3綠色化的發展方向

隨著經濟的發展和現代社會的高度進步,生態環保,綠色節約理念不斷被提出,在這種理念下,機械制造企業必須要肩負起保護環境,節約能源的重要使命,在機械設計制造中遵循綠色的理念,堅持綠色設計。在機械產品制造的過程中,要以對環境的影響為核心,兼顧產品功能,也就是說既要具備產品功能,又不能對周圍的環境造成不利的影響。綠色環保、節能減排、可持續性發展是未來的發展趨勢,也將是機械制造行業的主流方向,對提高企業的社會效益和企業競爭能力具有重要的意義。

4.4數字化技術的應用

將生產所需的圖像、聲音等信息轉換為數字信息的技術即為數字化,其在機械自動化中的應用有助于系統完成數據分析及處理工作,進而可實現系統對產品的模擬,產品制造由此完成。隨著人們對數字化技術的重視及廣泛應用,其將會使產品的設計更加精準化,產品生產過程也將更加簡潔化。

4.5科技化發展

就現階段而言,我國機械自動化的發展已經逐步實現了對生產過程的系統化操控,但其科技化發展仍需得到進一步完善,表現較為突出的是機械制造業中的遙控技術。就現階段而言,我國機械自動化中的技術監控和遙感技術發展水平還不高,其未來發展對于生產環節問題的有效解決具有重大意義。

結束語:機械設計制造及其自動化憑借自身優勢已成為機械設計制造行業的重要技術組成部分。對此,我們一定要對其特點及優勢加以分析,并在此基礎上探究其發展趨勢,在不斷完善機械自動化的同時促進機械制造行業的健康發展。

參考文獻

[1]張真,盛國亮,孫曉亮.機械設計制造及其自動化的發展前景之我見[J].硅谷,2015,01:12+72.

[2]吳壬佳.探討機械設計制造及其自動化的發展趨勢[J].科技與企業,2015,08:69.

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中圖分類號:TH16;TH122 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)27-0131-01

引言

機械設計制造及其自動化應用技術不僅融合了多種新技術手段,突破了傳統生產模式的局限,也逐漸成為了一門集多種技術為一體的綜合性較強的學科。作為以自動化為主的機械設計制造來講,其自動化應用技術的改革與創新對人類社會經濟的發展有著不可忽視的作用。其應用不僅進一步完善了傳統制造業的發展模式,也對提高工程施工效率有著重要的促進作用,并為獲得更大的經濟效益提供了重要的物質基礎。

一、機械設計制造及其自動化技術的概述

1、機械設計制造

所謂機械設計制造是指我國從事各種化工機械、機床、儀器、紡織機械、工具以及儀表和起重運輸機械等其他機械設備生產工作的工業部門,它的重要作用就是提供技術裝備促進國民經濟的發展。同時機械設計與制造作為一門學科,它的主要實踐性教學環節有軍訓、電工、金工、電子實習、生產實習以及社會實踐和課程設計等,主要學習的是與力學和機械工程有關的課程。

2、自動化技術

自動化技術屬于綜合性技術,它與系統工程、計算機技術、液壓氣壓技術、自動控制以及控制論和信息論都產生了緊密的聯系,其中給自動化技術帶來很大影響的是計算機技術和控制論。自動化技術的發展趨勢也是多種多樣的,主要是機電一體化、機械功能多元化、結構設計標準化以及控制智能化和結構運動高精度化。自動化技術應用的一個重要發展方向就是工業自動化,例如計算機輔助制造和計算機輔助設計,這種技術一般應用在門禁系統中。除此之外,自動化技術的進步還促進了工業生產的發展,大多應用在化工以及冶金和石油等行業,使勞動生產率得以提升。

二、機械設計制造及其自動化的實際應用

1、集成化的實際應用

伴隨著現代自動化技術、微電子技術以及計算機技術在機械設計制造行業的不斷廣泛應用,逐漸衍生出了很多新興的技術,如計算機輔助設計、數控加工技術、制造與測試技術、信息管理系統技術及柔性制造系統技術等。目前為了實現不同等級集成化制造系統的構造,比較簡單可行的辦法就是對各類新興的技術進行系統化的集成。自動化技術在機械設計制造中的集成化應用,主要通過借用系統工程的基礎理論依據,信息管理系統技術對企業機械設計制造的總體優化,通過一系列方式增進自動化,在計算機數據庫和信息網絡的共同作用下,將機械設計制造企業的主要生產要素和經營管理活動集合成一個相互聯系的整體,實現機械制造過程中以人為主體的集成化生產。自動化及相關聯技術的集成化應用有許多突出的優勢,其中將該方法應用到提升產品的質量,使新研發產品的成本下降,生態環境保護這幾個方面都具有特別重大的現實意義。

2、智能機械制造應用

智能機械制造技術是一門綜合性的學科技術,是由機械制造、自動化技術、系統工程與人工智能之間的相互滲透而形成的,是智能機器與專家結合而成的人機一體化智能體系,而該智能體系在機械制造過程當中可實現相應的智能活動。淺顯來講,智能機械制造就是將機械制造技術與人工智能體系進行有效的結合,將人工智能完美融入到機械制造體系的過程中,通過模擬專家自身大腦智慧的活動,代替專家在機械制造情況中應當完成的活動甚至超出專家能力之外的,也由智能機械技術來完成。在智能機械制造中,系統具有專家的功能,自動監視運行狀況,隨時發現與預測錯誤的產生,明確自身需要改進和預防的功能。此外,智能機械制造系統還具有應對突發事件的功能,如自動調整自身的參數,適應外部環境需求,使運行始終保持在最佳狀態。

3、柔性自動化的實際應用

伴隨著現代機械制造行業的迅速發展,機械實際使用者對客戶需求的適應能力與企業的應變能力提出了更高水準的要求,這就要求企業必須關注市場的需求情況、產品的供需情況,政府政策和技術更新等前提的轉變,從而實現對制造生產線上的產品種類、數量、結構、生產規模進行合理的規劃,此時就必須使用柔性自動化技術。柔性自動化體系是在保證生產的前提下,通過人機操作界面的優化與自動化的合理追求建立起相比而言較完善的信息管理體系,進而使計算機管理產生最大的效益。在柔性自動化體系的實際應用中,普通設備與自動化設備可能同時進行使用,而且在機械加工制造的某一個環節是可以人為參與干涉的,這樣就有效加強了機械制造對外界人為因素突變的應變能力,使制造出的機械產品更加滿足市場的需求。此外,柔性自動化系統另外一個特別主要的功能,就是可以實現與制造體系的有效銜接,加強機械制造、生產與設置之間的聯系,使機械制造的自動化水平大大地進步。

4、虛擬化的實際應用

機械虛擬研發技術是以仿真技術和系統建立模型為基礎,由計算機圖形學、當代機器制造工藝、統共工程學、人工智能及多媒體信息技術等多種技術組成的多學科技術。機械虛擬制造是利用信息技術、仿真計算機技術對機械制造活動過程進行仿真,從而發現和處理機械制造過程中可能出現的難題,進一步達到機械產品研發制造的目的。熟練應用機械虛擬研發技術,不但能降低制造成本、縮短機械產品的研究周期,還可以適當加強機械產品的市場競爭能力。

三、機械設計制造與自動化應用程序的發展應用

相關人員應該完善機械加工系統,合理運用可編程控制器與工業機器人,以此促進基礎工作中的自動化工作,促進我國機械制造行業的穩定發展。因此,應該充分考慮到國經濟的發展現狀,完善制造業的相關工作,促進不同步驟之間的協調,跟上機械設計與制造工作的發展步伐。在各種先進技術應用的條件下,應該重視運用新型的制造技術。其中包括機械制造自動化技術、傳感技術、以及信息技術等。這有利于完善現代化的管理系統,保證對應的生產組織的管理工作,廣泛應用各類新型技術,促使制造與自動化技術具備整體化的特征,這樣可以提高我國制造業的競爭實力。因此,我國機械制造成本控制工作需要達到更高的標準,而且,也需要合理的管理技術設計、制造以及產品開發工作等。現階段,我國制造業首先需要解決的問題是合理的運用機械制造系統。機械制造業提高競爭實力的關鍵在于提高生產效率,開拓市場,保證勞動生產率的提高,有效的控制制造成本,優化各種資源,提高制造工作的水平。這些具體的環節都需要依賴新型機械制造與自動化技術的創新作為支撐。

結束語

我國現代化建設中,高科技信息技術在工業生產中的普遍運用,使機械自動化的設計和制造水平變得越來越高,提升機械自動化系的可靠性、安全性和高效性。機械設計制造及其自動化在工業生產中的應用,降低企業經營成本,提高生產力,使企業經濟效益得到最大化提升,為我國機電一體自動化發展指明了發展方向,促進現代人們的生活方式向著自動化、智能化和信息化快速發展。

參考文獻

篇(10)

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)10-0167-02

一、雙語教學背景

我國加入WTO和新課程改革給我國教育帶來前所未有的機遇和挑戰,學校課堂教學如沐春風,注重學習的體驗和知識的運用成為目前教學的最為核心的內容。英語作為一種語言交流工具,日益成為人們關注的焦點。現在,純知識的外語教學已經落后,不再適應社會及經濟的發展;英語教育中除了知識性,還有工具性、交際性和文化性。然而,我國現行的英語教學存在的弊端是:學生在課堂上學習英語知識,在日常生活中無處應用。學生們面臨的最大問題就是缺乏彼此之間的交流,沒有學好英語和運用英語的外部環境,結果就導致“啞巴英語”這一現象的產生,嚴重地影響了人才的培養。雙語教學,在高校的應用進一步充實了英語教育的工具性和交際性。

所謂“雙語教學”,即用兩種不同語言作為教學語言的教學。一般是指在用母語進行部分學科教學的同時或在母語教學過關的情況下,用部分非母語或全部非母語進行學科教學的稱為雙語教學。

二、《機械設計》雙語教學的可行性:

1.從大環境來說,我們要吸收國外的先進的教育理念和方法,所以要用英語作為溝通的橋梁,而在高校里加強這一溝通的橋梁的最好的辦法就是雙語教學。

2.從課程本身來說,《機械設計》是機械工程專業的最后一門技術基礎課,要求學生能夠綜合應用所學知識聯系生產實際去設計適用的零部件和簡單的機械。理論推理不多,難度相對適中,非常適合開展雙語教學.

3.從學生角度出發,這門課一般放在第五學期,這時學生英語的水平基本過英語四級,所以從知識的角度他們也已經具備開設雙語課程的能力了。況且,先修課程也有開設雙語的經歷,他們更容易適應。

三、《機械設計》雙語教學擬采取的辦法以及效果,

通過六年的雙語教學,我得出了以下經驗:用英語作為課堂語言對《機械設計》進行教學,需注意的是英語只是教學的手段而不是主要目的。要想雙語教學的效果好要從授課教師的選拔和培養,上課所用教材的選取,授課模式和對學生的評價等幾個方面入手開展雙語教學。

1.雙語教師選擇

首先對《機械設計》雙語教學的教師應該有多年的《機械設計》教學經驗,對該課程有深刻的理解和把握.同時,也應該有一定的科研基礎,對該學科的前沿知識有深入的了解,從而在講解基礎內容的同時能夠做到前沿的延伸.更重要的是教師還要有較好的英文基礎,能夠用英文流利地進行表達.建議學校選雙語教師時能夠選拔那些在教學一線長期從事機械專業課教學的歸國留學人員擔任.另外,學校可以資助教師出國進修和訪學來培養雙語教學教師,也可以通過與國外高等院校的交流與合作的形式來培養雙語教學教師.

2.教材選用

建議選用 楊明忠 編著的《MACHINERY DESIGN》該書內容深淺適宜,與中文版,濮良貴編著的《機械設計》章節的布置基本一致,可作為中文輔導教材,例題和習題豐富,基本符合國內的教學大綱.還要引導學生多參閱國內外的知名教材,如:Robert L Mott 《Machine Elements in Mechanical Design》, Joseph E Shgley 《Mechanical Engineering Design》等。從而加深對教材內容的理解.

3. 教學模式的選用

雙語教學時,教師可采用部分英文滲透式教學.教師上課時可以先給學生介紹些常用的專業英語詞匯,如Machinery design(機械設計),Failure models(失效形式),Stress(應力),Strain(應變),Threaded fastener and joints(螺栓緊固件與連接件), Strength calculation(強度計算)等.讓學生先熟悉專業詞匯,使之很自然地接受英文表達.教師上課時可采用全英文板書,并恰當地處理英文表達,大部分用英文表達,中文作為必要的補充.教師上課時還應該引導學生用英文方式思考,用英文提問題,逐步增強學生的英文水平,使英文與專業課學習共同進步.注意應用啟發式和討論式教學,在課堂教學時盡可能多地使用些貼近生活的的實例,如:兩個螺釘連接兩塊板,螺栓型號已知,那么最大能承受多大的橫向載荷等,鼓勵學生去挖掘更深層次的思考.

4. 考核形式及效果

考試成績應由平時成績、實驗成績和期末成績3部分組成,其中期末成績占70%,平時成績占 10%.實驗占20%。平時成績教師可通過讓學生翻譯英文定義和概念,用自己的話英文表述分析過程,如:用英文表達螺栓連接承受橫向載荷強度校核的分析過程。從而了解學生對專業知識和英語的掌握程度.試卷采用一半英語一半漢語.經過一個學期的雙語教學訓練,學生能夠讀懂一些簡單的機械相關英文文獻。

如下是從2010-2015年同一專業的漢語班和雙語班的各項指標的對比如圖1,2。

由圖可以看出,就《機械設計》雙語班的教學效果呈現逐漸上升的趨勢。雙語教育的模式和效果逐漸成熟,無論是從該課程的及格率、四級通過率,考研上線情況看雙語班都已經有明顯優勢。所以雙語教育需要持續進行,使其優勢能充分發揮。

四、雙語教學中的問題

雖然教學效果明顯,但也暴露了一些問題,從全國其它高校尤其是近幾年安陽工學院各個院系的雙語教學課程實踐過程來看,雙語教學存在著一些問題.

1.雙語教育的師資力量不足

雙語教學的基本要求要常年從事機械設計的教學,具有豐富的授課經驗,且能順利的實現全英文上課。發音準確很重要,其次是流利組織語言的能力。但我們都是非英語專業出身,閱讀不是問題,但是口語水平參差不齊,能滿足講雙語課要求的老師不多。

2.學生的英語水平

我們中國的孩子學習英語聽力、口語都是弱項,而且學生的英語水平落差較大,有的大三已經通過六級考試,而有的同學四級還沒過,所以講雙語課時學生的接受情況也不盡相同。所以成績懸殊較大。

3.忽略了學生的主體地位

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