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《機械設(shè)計制造及其自動化的應(yīng)用研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、機械設(shè)計制造及其自動化的應(yīng)用研究 一、機械設(shè)計制造自動化的理論基礎(chǔ) 隨著生產(chǎn)力水平的不斷發(fā)展，機械設(shè)計制造的自動化水平已經(jīng)達到了一個比較高的程度。然而，目前人們已經(jīng)不再滿足于機械部分的簡單重復(fù)的勞動。隨著信息時代的來臨和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，自動化的技術(shù)水平已經(jīng)遠遠超出了上述簡單重復(fù)的勞動。轉(zhuǎn)向智能化的發(fā)展趨勢，可以通過運算控制系統(tǒng)根據(jù)環(huán)境的變化而改變工作方式，甚至在出現(xiàn)故障時能夠進行自我診斷與維護。而機械設(shè)計制造領(lǐng)域的自動化，最早濫觴于上世紀(jì)中葉，是隨著計算機科學(xué)的發(fā)展而誕生的。半個世紀(jì)以來，通過工程師和技術(shù)人員不斷的研發(fā)，機械設(shè)計制造的自動化才發(fā)展到了今天智
2、能化的階段。由簡單至復(fù)雜，由局部至整體，逐漸在機械生產(chǎn)中占據(jù)了更為重要的地位?！ 《?、機械設(shè)計制造及其自動化的應(yīng)用現(xiàn)狀 我國的機械設(shè)計制造及其自動化，可以說是圍繞著新中國工業(yè)的發(fā)展同時起步的。通過幾個時期的努力，目前已經(jīng)能夠達到國際先進的水平。但是相較于其他起步早，發(fā)展快的發(fā)達國家，仍然存在著較大的差距。但是進入新世紀(jì)以來，尤其是近十年以來，我國的機械制造及其自動化取得了無比輝煌的成就。這和我國在建國以來打下的堅實的工業(yè)基礎(chǔ)是分不開的。我國目前擁有著一批在世界上都能取得領(lǐng)先地位的工業(yè)設(shè)計制造企業(yè)，以其低廉的成本、極高的效率和廣泛的生產(chǎn)范圍在全世界已經(jīng)追平甚至超過
3、了許多發(fā)達國家的老牌企業(yè)。但是現(xiàn)在仍然存在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、產(chǎn)能過剩等問題；同時，一些規(guī)模較小的廠家，依然存在各種“土方法”、“笨方法”，機械設(shè)計制造的自動化水平較低。一些企業(yè)存在“反智主義”傾向。舉例說明：某廠家為了檢出流水線上空的包裝盒，采用風(fēng)扇鼓風(fēng)吹走空盒的方法并取得了領(lǐng)導(dǎo)的贊揚，但是這種做法是與生產(chǎn)力發(fā)展的思想相違背的，想要真正解決問題，就必須真正重視科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，提升機械設(shè)計自動化的水平。但是我們相信，在黨中央的領(lǐng)導(dǎo)下，我國的機械設(shè)計制造以及工業(yè)水平必將跨上一個新臺階?！ ∪C械設(shè)計制造及其自動化的應(yīng)用研究 在機械設(shè)計制造及其自動化領(lǐng)域，我國目前依然
4、需要學(xué)習(xí)西方發(fā)達國家的自動化經(jīng)驗，真正做到和國際接軌。以統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)與統(tǒng)一的產(chǎn)品質(zhì)量將我國的機械設(shè)計制造及其自動化水平提升到全球化的水平。其主要的原則應(yīng)當(dāng)包含以下幾點： 1.滿足對機器的功能要求 任何機器，都必須擁有工業(yè)的三大要素，即物質(zhì)、能量與信息的輸入與輸出。因此，對于機械設(shè)計制造的自動化也必須滿足上述三大要素。通過所設(shè)計系統(tǒng)的主功能，對上述三大要素進行變換、傳遞和存儲。但是，無論機械的自動化程度多么高，也必須不能擺脫人的控制。 2.利用先進技術(shù)不斷創(chuàng)新 根據(jù)機械系統(tǒng)的功能，可以簡要分為以下幾類：首先是加工機，它是以物料搬運、加工為目的。通過物質(zhì)、能量與
5、信息的輸入，對其進行加工的一類機械，如機床、熔爐、各種起重機或交通工具等。是較為常用的一類機械；其次是動力機，也就是輸出能量的系統(tǒng)，例如火力發(fā)電機、內(nèi)燃機等。其三是信息機，以信息的處理為主要輸出。例如計算機、各種儀表以及傳感器等。在目前機械設(shè)計制造自動化的發(fā)展趨勢中，上述三種機械的界限逐漸模糊。例如通過信息機對工作環(huán)境的嗅探，形成電信號進行信息化處理，再控制其他部件進行工作生產(chǎn)。具有較大的創(chuàng)新空間?！ ∷?、機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展趨勢 機械設(shè)計制造及其自動化為人們的生產(chǎn)生活帶來了巨大的便利，因此形成了一種正反饋機制。在未來，機械設(shè)計制造中的自動化水平將會更高
6、。其主要趨勢主要有以下幾點：首先是更加多元化。上文已經(jīng)闡述，機械設(shè)計制造及其自動化已經(jīng)逐漸模糊了機械領(lǐng)域之間的鴻溝，因此其發(fā)展也必將融合多項技術(shù)，從而更為多元化。同時，上述的正反饋機制也會促進這種多元化趨勢的發(fā)展。其次是更加集成化。目前，機械加工的設(shè)計、生產(chǎn)、制造和管理是分別運行的。然而隨著機械設(shè)計制造自動化的發(fā)展，工廠需要的人力會逐漸減少，因此上述分工也必將逐漸模糊。目前迅速發(fā)展的人工智能技術(shù)不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)的自動化，也可以實現(xiàn)設(shè)計、管理的自動化，大大提升了工廠的生產(chǎn)效率。其三是更加節(jié)能化。由于工人能夠手動操作的誤差必然會比自動化控制生產(chǎn)的誤差更大，同時，自動化
7、的運算與控制會盡量最優(yōu)化生產(chǎn)，減少原材料與能源的浪費，也可以使生產(chǎn)中產(chǎn)生的各項廢物循環(huán)使用或者集中處理。就達到了能源與材料的集約化與節(jié)能化目標(biāo)。大大提升了節(jié)能減排的空間。 五、總結(jié) 目前看來，現(xiàn)代機械產(chǎn)業(yè)的自動化在設(shè)計和制造上具有多功能、高質(zhì)量、高可靠性和低能耗的意義。因此，機械設(shè)計制造的自動化引用，是大勢所趨。而目前，機械設(shè)計制造的自動化所面臨的發(fā)展瓶頸主要有傳感檢測技術(shù)、信息傳遞與處理、接口技術(shù)、精密機械技術(shù)以及系統(tǒng)論等問題。因此，要真正達到機械設(shè)計制造的自動化，還有很長的一段路要走。所以，廣大的一線機械設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)清楚地認識到這一現(xiàn)狀，應(yīng)當(dāng)主動向機械自動
8、化設(shè)計與制
