(哈尔滨哈电实业开发有限责任公司黑龙江省哈尔滨市150040)
摘要:将传统的机械设计制造机械自动化进行了比较,指出具有智能化的特征是现代机械和传统机械在功能上的本质区别。机械自动化在各行各业的发展和应用。,显现出了机械自动化的有点和效益。机械设计制造及其自动化有着很多独特的有点,只有清楚的认识到这些特点,才有可能在机械设计制造中更好的利用自动化,使得机械设计制造有着更广阔的发展,而且认识到自动化才是机械设计制造的未来出路。
关键词:机械设计制造;自动化;优势;发展方向
一、机械设计制造及其自动化特点
机械设计制造及其自动化区别在于传统的机械设计,其智能化与自动化是本质区别。机械设计自动化是多种技术的应用,但绝不意味着机械设计制造自动化是上述技术的简单叠加,而是在各种技术的基础上,实现了整体上的统一使得现代的机械设计制造自动化具有智能化的特点。
机械设计制造自动化可以满足机械对于其功能的内在要求,任何的产品都有其特定的内在要求,也即是其开发出来的目的,而机械设计制造自动化具备着使得产品符合内在要求的性质,通过对机械设计制造自动化系统进行设计,使得产品可以实现对于输入端产生所需要的输出,从而实现其功能要求,机械设计制造自动化系统是一个符合概念,部件包含了机电一体化、还包含了机电一体化产品的含义,这是指将产品的设计、制造以及功能的实现作为一个整体来看待,而其核心是为了功能实现的内在要求
机械设计制造自动化可以实现对于产品的不断升级改进,由于机械设计制造自动化系统可以实现对于过程的控制,同样可以是设计系统是指具有动力功能、控制功能、检测功能、构造功能等,于是可以优化这些结构实现对于产品的升级和优化。这些功能不仅可以用来设计和分析各种机械设计制造自动化产品,同时也可=可以用来开阔思路,进行各种发明和创新,另外,碎玉机械设计制造自动化系统有着极其广阔的外延空间,可以用来不断创新,设计出功能更加完善的机械设计制造自动化产品。
二、机械自动化系统的优势
2.1提高工作效率和工作质量
机械自动化产品的优势在于其所具备的各种先进技术可以进一步提高功能,强大的信息处理能力和自动控制能力,充分体现了智能化的特点,精确地保证机械按部就班的执行操作,可以代替工作人员完成工作,既节省了人力也可以提高工作效率,还提高了工作质量。除此之外,机械自动化产品的自动性可以提高生产力,如数控机床的生产效率比普通机床要高出许多,既节省了机床的数量和人员的安排,还可以提高生产效率。
2.2提高机械安全性和可靠性
机械自动化产品在工作中如果遇到故障,能够自动处理事故,并及时采取保护措施,提高了安全性和可靠性。机械自动化产品的智能化和人性化得到了充分的验证,通过其自身一系列的自动监视、诊断、处理、保护过程,免去了人员操作环节,减少了事故的发生。同时,机械自动化产品具备较高的灵敏度,因此其可靠性和安全性得到了进一步保障。
2.3方便操作
机械自动化产品中的控制系统具备完善强大的功能,如果要改变工作方式,无需改变产品中的部件,只需输入控制程序即可。输入不同的控制程序或执行程序,就会自动进行不同的工作方式。机械自动化产品具备自动监控的功能,发现故障时可以自动诊断并采取措施,自动保护。利用程序控制机械自动化产品,可以减少操作的流程,这就是机械自动化产品易操作的优势。通过各种程序的控制,达到优化操作,实现真正意义的自动化。
2.4适用范围广
机械自动化产品是多种技术交叉、有机结合的结晶,因此具备强大的复合功能。通过自动化控制、自动补偿、自动调节、自动保护等多种复合功能,进一步提高产品的可靠性和安全性,使其充分满足用户的需求,对不同的用户也可以轻松处理问题,而不再受到功能单一的限制。
三、传统机械设计制造存在的缺陷
3.1生产效率低
传统的机械设计制造,使用了大量的人工劳动力。根据不同的产品部件,安排不同的技术工种对其进行操作,并由指定的工人进行产品的焊接操作。环节越多越容易发生错误。而且人的劳动力是有限的,精力更是有限的,随着劳动时间的不断增加,他们的劳动效率也在不断下降。因此传统的机械设计制造耗费了大量的劳动力,却不能有效提高生产效率。
3.2产品质量不高
传统的机械设计制造消耗了大量的劳动力,人们不断地重复着相同的工作。随着工作时间的增加,工人们会感觉到疲惫,此时生产流程上最容易发生错误。产品的生产质量会随着时间的增加变得越来越差。如果是精细的产品,其生产过程中,需要大量精密的操作,这些操作如果是人工进行的,本身就存在着技术失误的可能性。再加上工人们劳累程度等多方面因素,工人出现操作失误的可能性就会变大,因此传统的机械设计制造生产出来的产品,一定有着不同的不合格率。但如果换成机器自动化生产,那么产品的质量就会大幅度提高。
3.3工作强度大安全性低
由于传统的工业设计制造需要大量工人,而生产厂家往往为了节省成本,会压缩自己的生产场地,往往几百个工人会挤在一个生产车间中。这样虽然能够节约成品,但是稍微一点的管理失误就会产生巨大的安全隐患问题。拥挤的生产车间里,需要配备相当多的消防设施,但尽管如此只要稍微有一点操作失误,就是引起整个生产车间的混乱。更重要的是一旦发生了安全问题,几百个人在一个车间里也会发生踩踏事件。因此传统的机械设计制造存在着安全隐患问题,设备的安全性能也是较低的。
四、机械设计制造及其自动化的发展方向
我国的机械设计制造及其自动化在上世纪八十年代兴起,近年来,对于理论的研究以及应用方向的研究做了大量的工作,取得了一定的成果,但尽管如此,与世界上其他发展国家相比,我国的机械设计制造及其自动化还处于刚刚起步阶段,还存在着很大的发展空间。
首先,机电一体化可以进一步深化,这既是机电自动化的发展方向,优势机械自动化的延伸方向,也是未来机械设计制造及其自动化的唯一出路,其次要实现机械设计制造及其自动化的智能化,所谓智能化,是针对机器的行为而言,指机器在正常完成工作的范围之内,同时能够吸收人工智能、运筹、计算机、数学等多学科的思想,为机械设计制造及其自动化提供新的方法,使得机械设计制造及其自动化具有低级智能或部分智能。再次,还要实现机械设计制造及其自动化的模块化、网络化以及微型化,所谓模块化是指利用编著单元迅速研发和制造大量新的产品,扩大生产规模,网络化则是将网络技术应用到机械设计制造及其自动化中来,利用网络技术的发展推动机械设计制造及其自动化的技术进步,实现远程技术和检测技术,微型化是指将机械设计制造及其自动化向微观领域发展,微机械自动化产品的体积小、耗能少、运动灵活的特点,因此广泛的应用的生物医疗以及军师领域。
五、结束语
机械自动化技术所面临的共性关键技术是传感检测技术、信息处理技术、伺服驱动技术、自动化控制技术、接口技术、紧密机械技术及系统总体技术等。所以说,机械自动化系统是机电一体化系统。机电一体化的发展就是机械自动化的发展,所以广大设计人员应清醒的认识到机械设计制造只有向机械自动化设计制造的方向发展,才是机械工业发展的唯一出路,所以设计人员不能只热衷于技术引进,不能仅仅安心于作为新技术的传播者,而应该作为新技术产业化的创造者。为机电一体化技术发展开辟广阔的天地。
参考文献:
[1]胡晓波机械设计技术的发展现状与趋势轻工机械2015-09-20期刊
[2]陈静机械设计技术的发展现状与趋势中国石油和化工标准与质量2016-01-01期刊
[3]张爱梅基于机械产品开发的现代设计技术机电产品开发与创新2016-07-28期刊