近年來,隨著現(xiàn)代工業(yè)技術的發(fā)展,工程機械設計及其自動化的發(fā)展進程不斷加快,其內容也逐漸充實豐富起來。機械設計制造及其自動化應用的現(xiàn)代科技有很多,其綜合性能非常好,能讓工程可靠、穩(wěn)定的運行,在開源節(jié)流方面,新型自動化機械工程的能耗量非常少,其設計理念基本符合我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,本文對機械設計制造及其自動化的發(fā)展趨勢進行深入研究。
機械設計制造及其自動化的特點
建國以后,我國的工業(yè)技術發(fā)展非常落后,很多工程機械設計大多引用于蘇聯(lián),其生產(chǎn)效率低、耗能大,表現(xiàn)出的機械綜合性能很不好,改革開放以來,隨著市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展,我國工業(yè)機械的生產(chǎn)需求量不斷增加,工業(yè)機械生產(chǎn)設備的智能化和自動化發(fā)展已然成為我國工業(yè)機械發(fā)展的重要手段。
機械設計制造的自動化生產(chǎn)應用了很多現(xiàn)代科學技術,其設計研究方案僅依靠技術的疊加無法實現(xiàn)其綜合性能的優(yōu)越性,必須制定合理、可靠、穩(wěn)定的機械設計方案。我國現(xiàn)代工業(yè)技術科研工作者通過多年的實踐研究,已初步完成了現(xiàn)代工業(yè)技術的融合發(fā)展,融合各種先進科學技術的基礎上,大力開展機械設計發(fā)展項目,展現(xiàn)工業(yè)機械設備的統(tǒng)一性、整體性。
智能化和自動化室機械設計制造自動化的主要特點,其主要表現(xiàn)在以下幾個方面:①工業(yè)機械不僅要滿足生產(chǎn)要求,還要滿足節(jié)能減排要求,其功能性的內在要求很高;②而機械設計制造自動化系統(tǒng)是現(xiàn)代工業(yè)自動化生產(chǎn)的主要組成部分,生產(chǎn)、加工、輸出的一體化和自動化有效的提高了機械設備的運行效率;③輸入端產(chǎn)生所需要的輸出,是機械設計制造的終極目標,其綜合性能的體現(xiàn),標準了我國已進入了工業(yè)自動化、智能化時代。
機械設計制造及其自動化的發(fā)展趨勢
2.1.虛擬化
在我國工業(yè)發(fā)展初期,相較于西方現(xiàn)代工業(yè)技術,我國的工業(yè)生產(chǎn)技術、設計技術、自動化技術發(fā)展十分落后,建國初期幾乎所有的工業(yè)機械都引用于國外。如今,我國的工業(yè)設計技術發(fā)展迅速,基本擺脫了傳統(tǒng)的圖紙設計。傳統(tǒng)的機械設計所耗費的財力、人力、物力巨大,先進的機械設計以來的工具是計算機制圖技術,這種計算機制圖技術的應用,使機械設計及其自動化向虛擬化發(fā)展,應用計算機進行機械設計制圖,可以使機械設計制圖更規(guī)范化、更準確、更嚴謹。網(wǎng)絡通訊技術的發(fā)展,使人們可以制作模擬出設備運行狀態(tài),從而讓處在不同空間的雙方能夠毫無障礙地進行溝通、交流、合作,因此,機械自動化技術將朝著虛擬化方向不斷發(fā)展已是普遍的共識。
2.2.數(shù)字化
數(shù)字化信息時代推動了數(shù)字化技術的發(fā)展,目前數(shù)字化發(fā)展已然成為工業(yè)機械設計制造發(fā)展的重要核心,數(shù)字化制造涉及到的先進技術有很多,如計算機技術、網(wǎng)絡工程技術、管理科學技術、機械制造技術等,通過上述先進科學技術的協(xié)調發(fā)展,我國機械工程的數(shù)字化發(fā)展已取得了顯著成果,很多機械制造企業(yè)通過圖形、數(shù)據(jù)、信息等數(shù)字化信息,進行機械設計信息交流,在企業(yè)機械設計領域內通過網(wǎng)絡進行傳遞,設計制造信息的數(shù)字化,使其機械設計信息更加準確、可靠、完整,對機械產(chǎn)品相關數(shù)據(jù)的分析和處理更智能化。機械設計從原型制造,快速生產(chǎn),投入使用等過程中,都會應用到數(shù)字化技術,數(shù)字化技術可以迅速收集工程機械資料信息,在虛擬現(xiàn)實、數(shù)據(jù)庫、多媒體等多種數(shù)字化技術,以滿足客戶化要求。
2.3.綠色化
“綠色”機械設計理念,是為了體現(xiàn)我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,傳統(tǒng)的機械設備其應用性能很不好,對資源的利用率低,排放出來的污染物多,這些都限制了工業(yè)機械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,從環(huán)境保護方面講,發(fā)展機械設計的綠色化是使人類社會和自然和諧共存的重要手段,人類賴以生存的家園如果受到破壞或污染,那么人類一切工業(yè)技術的文明和文化的發(fā)展都將失去其本質意義。所以市場經(jīng)濟的發(fā)展離不開社會自然,機械設計制作及其自動化的綠色化發(fā)展是必然的。任何一項文明技術的發(fā)展都離不開自然這個整體,一旦和諧的生態(tài)環(huán)境遭到破壞,人類的發(fā)展必然會受到限制。機械設計的設備構思、制造、投入生產(chǎn)、設備回收等各個階段,都必須充分考慮其環(huán)境保護問題,作為“綠色機械設備”其必須擁有以下幾點特征:①節(jié)能減排;②生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物少;③自動化效率高,耗能少;④表現(xiàn)出的綜合性能要符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
2.4.智能化
智能化發(fā)展是我國未來機械設計制造企業(yè)發(fā)展的重要方向,在機械中安裝智能系統(tǒng),可以有效的實現(xiàn)人機一體化,機械制造專家可以通過對其智能系統(tǒng)的操作,實現(xiàn)對機械設備的操作,在智能化操作系統(tǒng)中,系統(tǒng)可以對設備運行的各種數(shù)據(jù)進行采集、統(tǒng)計、分析,當機械出現(xiàn)運行故障時,其智能化系統(tǒng)可以第一時間找到故障源,并隨即發(fā)出報警信號,啟動搶修程序。
結論:工業(yè)機械的自動化發(fā)展,是我國工業(yè)革命的主要成果,在工業(yè)機械中應用先進的自動化技術,可以實現(xiàn)大規(guī)模、高產(chǎn)量、連續(xù)化的自動生產(chǎn)。傳統(tǒng)的機械設備,其工業(yè)科學技術發(fā)展相對落后,其設備運行狀態(tài)也無法達到節(jié)能減排的標準?,F(xiàn)階段,機械設計制造及其自動化發(fā)展是我國機械工程科研工作者要研究的重要課題?,F(xiàn)代工業(yè)技術的發(fā)展,推動了不同機械設計理念的相互融合和相互滲透,使機械工業(yè)的技術結構、產(chǎn)品結構、生產(chǎn)方式都發(fā)生了巨大變化。