机械设计及其自动化发展方向探究

机械设计及其自动化发展方向探究

1机械设计及其自动化概述

1.1机械设计及其自动化的含义

机械设计及其自动化,应分为设计和自动化两个方面。机械设计是依据各种机械加工设备的构造、工作原理、运行方法、力和能量的传递、不同零件的组成材料、形状尺寸和润滑方法等进行思路构建、分析和计算,并将这些结果转化为人为进行制造的具体的工作过程。机械设计作为机械产品加工生产的重要步骤,在工程设计中占据有重要地位。机械设计水平的高低不仅能代表科学技术发展的水平,而且还能决定转化为实际的经济成果。机械设计发达的地区,其装备制造业发展水平也相对较高。自动化技术是指能够实现机械设计和制造过程的自动运行,自主调控。

1.2自动化技术在机械设计中的应用特征和原则。

自动化技术在机械设计中的应用是以控制理论作为理论基础,将生产的工序和人工的指导作用进行有机的结合,从而实现机械设计过程的自动化。具体而言,自动化技术在机械设计中的特征和原则包含以下几个方面:

(1)加大创新。

随着科技水平的不断提升,传统机械设计方式在适应当前机械设计结构复杂、工作量大、误差率小的要求下已经出现明显的弊端。当前,智能化、自动化、规模化是整个机械设计领域的新要求,只有不断创新,提高设计水平,才能满足日益增长的新要求和新挑战;

(2)利用各领域先进成果。

机械设计及其自动化是多学科、多领域相关综合下的产物,要想获得新的突破和新的科技攻关,必须保持高度的相关学科前瞻性,将最新技术和理念融入到机械设计及其自动化当中,如加强对电子学、计算机仿真技术、机械力学等学科新技术新发现的引入;

(3)提高管理水平。

机械设计及其自动化与传统的机械设计相比,所要求的管理水平有较大提升。以往的管理经验不再适用于当前机械设计及自动化的要求,这就需要研发人员不断提升自身管理水平,运用现代化管理模式和手段服务机械设计及自动化。同时,技术人员也要不断提升自身技术水平和专业知识,与当前技术发展趋势保持一致,只有这样才能顺应市场发展要求。

2机械设计及其自动化的发展方向

经历了从无到有,从模仿国外到自主研发,我国机械设计及其自动化取得了骄人的成绩,这极大弥补了工业生产领域中机械设计自动化的空白。但与国外发达国家相比,我国机械设计及其自动化的发展还存在一定的差距,通过研究分析,笔者认为应从以下几点着手,推动机械设计及其自动化的前进。

2.1机电一体化

机械设计及其自动化只是机械设计领域中的一个重要组成部分,而机电一体化包含了机械、电子信息处理、动力、传感检测、执行元件五大模块,只有朝机电一体化方向发展,才可以具有更加广阔的市场空间。

2.2智能化

自动化技术的基本要求之一就是智能化。所谓的智能化,是指在控制理论的基础上,利用人工智能、计算机科学、心理学、模糊数学和运筹学等新思维、新措施,模拟人类的智能,使之具有逻辑判断、推理、自主决策的能力,以达到更高的控制目标。智能化的实现可以摆脱人力脑力劳动,大大降低工作强度及错误率。

2.3模块化

由于机械设计的复杂和多样,模块化设计在整个机械设计及自动化方面发挥着重要作用。通过建立模块化标准,可以实现在设计过程中多部件同时适用于同一模块的效果。这不仅可以缩短机械设计的时间,而且可以大大降低设计成本,便于后期零配件的更替和维护。通过模块化设计,机械制造企业可以在短时间内实现规模化生产,带来巨大经济效益。

2.4网络化

如今,网络的使用在各行各业已非常普遍,通过网络技术的使用,我们可以随时控制和操作机械设计自动化产品。以家庭为例,现在已经实现了以手机为载体,通过远程控制实现家用电器的智能化操作,通过远程控制实现汽车的启停,这些都是利用现场总线和局域网技术实现的机械设计自动化产品的网络化,在为人们提供便利的同时,企业本身也获得了良好的经济效益。

2.5微型化

微型化设计是要求机械设计产品在便携性、体积、能耗、性能等方面做到统筹兼顾,不但要求体积小,能耗低,还需要兼备高性能的特征。微型化设计在医学、军事、电子等领域的应用越来越广泛。

2.6绿色化

工业水平的不断提升在改善了人们生活水平的同时,也对环境造成了一定的影响。工业经济想要走可持续发展道路,必须要坚持绿色化发展方向。在机械设计及其自动化快速发展的今天,只有不断降低对环境的污染,与环境和谐共生,才能持久长远发展下去。

3结语

本文从机械设计及自动化相关理论着手,结合自身工作经验和体会,认为机械设计及自动化发展应遵循机电一体化、智能化、模块化、网络化、微型化、绿色化的发展理念,只有这样才能在竞争激烈的环境中获得长久发展。

作者:杨近松 单位:长春光学精密机械与物理研究所