機(jī)械設(shè)計及其自動化的發(fā)展趨勢論文

　　摘要：我國是一個機(jī)械大國，近年來，我國的機(jī)械行業(yè)在發(fā)展的過程中也取得了令人矚目的成績，但我們國家并不是一個機(jī)械強(qiáng)國。世界范圍內(nèi)的機(jī)械行業(yè)的高精尖的技術(shù)都在發(fā)達(dá)國家。因此，我們要加快我國機(jī)械設(shè)計自動化的發(fā)展步伐，力爭在有限的時間內(nèi)趕超先進(jìn)的國家。文中從機(jī)械自動化系統(tǒng)的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢談起，重點(diǎn)介紹了機(jī)械自動化在提高企業(yè)的生產(chǎn)率，增加企業(yè)利潤方面所起的不可替代的作用，并指明了機(jī)械自動化的發(fā)展要從智能化、綠色化、模塊化和微型化方面進(jìn)行，使機(jī)械自動化更能為社會服務(wù)，為人們帶來更大的便利。

　　關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計；自動化；發(fā)展趨勢

　　自古以來，人們都在嘗試?yán)�用機(jī)械設(shè)備來替代人的工作，把人們從繁重的勞動中解放出來。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)械自動化在機(jī)械設(shè)計及其自動化領(lǐng)域有了長足的發(fā)展，它作為一種尖端技術(shù)一直倍受人們的關(guān)注，而能代表機(jī)械自動化程度的機(jī)器人的發(fā)展也到了一個嶄新的階段，在機(jī)器人的研制方面領(lǐng)先的國家是日本和德國，尤其是日本已經(jīng)研制出家庭用機(jī)器人，機(jī)器人能夠替代人做一些家務(wù)勞動，極大地方便人們的生活。近期我在《百科知識》上看到了一篇文章說：機(jī)器人將與我們共享未來，從中我們也可以看出作為自動化發(fā)展方向的機(jī)器人將在未來發(fā)揮出更大的作用。借此也了解了機(jī)械自動化的發(fā)展趨勢，現(xiàn)介紹給大家。

　　１機(jī)械自動化系統(tǒng)的特點(diǎn)

　　１．１提高了生產(chǎn)效率：自動化控制系統(tǒng)一經(jīng)出現(xiàn)，就發(fā)揮出了它巨大的優(yōu)勢，在企業(yè)的生產(chǎn)中采用流水線生產(chǎn)，不僅降低了工人的勞動強(qiáng)度，而且節(jié)約了成本；采用計算機(jī)來進(jìn)行自動控制和信息的采集，減少了操作中人為的失誤，用機(jī)器取代了人，大大提高了生產(chǎn)效率，為企業(yè)創(chuàng)造了更大的利潤；隨著自動化技術(shù)的進(jìn)步，模擬仿真技術(shù)的出現(xiàn)，大大豐富和改善了生產(chǎn)環(huán)節(jié)，在生產(chǎn)過程中以計算機(jī)控制精度，不僅完成了生產(chǎn)操作的自動化，而且提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

　�。保�２便于維修和控制：工業(yè)生產(chǎn)中的自動化是將現(xiàn)有的程序存儲在計算機(jī)內(nèi)，在使用時調(diào)出生產(chǎn)程序即可，即使在生產(chǎn)時產(chǎn)品的參數(shù)有變化，可以通過調(diào)整控制程序來改變，這些變化都是軟件的變化，根本不用對硬件進(jìn)行改變。因此，自動化設(shè)備的控制就相對簡單的多，而當(dāng)在生產(chǎn)中出現(xiàn)故障時，可通過程序的自動檢測來檢測故障出現(xiàn)的原因及故障發(fā)生的部位，一目了然，便于維修人員進(jìn)行故障修理；而智能化的自動系統(tǒng)還可進(jìn)行不解體的檢測，帶有自動修復(fù)的功能，這些都為保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行提供了可能，也為提高企業(yè)的生產(chǎn)效率創(chuàng)造了條件。

　�。保�３生產(chǎn)過程更加安全：在自動化生產(chǎn)的車間參觀時我們發(fā)現(xiàn)，若大的生產(chǎn)線上操作工人很少，而只在一些機(jī)器設(shè)備前才有一、兩個看機(jī)器設(shè)備的人員，出現(xiàn)這種情況是因為自動化生產(chǎn)的每一環(huán)節(jié)都有監(jiān)控設(shè)施，自動化的生產(chǎn)已經(jīng)將生產(chǎn)過程中的危險狀況做到提前控制。如果在生產(chǎn)的過程中出現(xiàn)了安全故障，自動化設(shè)備就會自動報警，并且計算機(jī)也會做出相應(yīng)的處理，切斷電源或是自動到安全模式工作，所以在自動化的生產(chǎn)過程中安全隱患降低了，生產(chǎn)的過程更加安全可靠了。

　　２機(jī)械設(shè)計及其自動化的發(fā)展方向

　�。玻�１智能化：機(jī)械設(shè)計的智能化是一個綜合運(yùn)用多學(xué)科的思想，而且也是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個方向。人們設(shè)想機(jī)械設(shè)備的智能化是設(shè)備本身能夠達(dá)到具有模擬人類智能的能力，那么它必須就具備推理能力、邏輯思維能力和判斷能力等，這是對智能機(jī)器人的要求，要有類似人的情緒活動、情感思維等，但機(jī)器人永遠(yuǎn)也代替不了人。雖然在國際象棋比賽中人類輸給了機(jī)器人，但機(jī)器人中的程序還是由人類設(shè)計的。而對于機(jī)械設(shè)計來說，將計算機(jī)輔助技術(shù)ＣＡＤ與人工智能相結(jié)合，可以通過系統(tǒng)模擬圖形的工作狀況，用計算機(jī)技術(shù)建構(gòu)工作模型，從而就可以為機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計最佳的加工方案。

　�。玻�２綠色化：工業(yè)化的發(fā)展必然會對環(huán)境造成重大的影響，這是發(fā)達(dá)資本主義國家發(fā)展過程中所遇到的首要問題，而現(xiàn)在這個問題已經(jīng)全球化，溫室氣體效應(yīng)、白色垃圾污染已經(jīng)遍及地球的每一個角落，人們在享受著科技所帶來的成果的同時，可能也在自我毀滅�？上驳氖侨藗円呀�(jīng)認(rèn)識到了環(huán)保的重要性，更多的人們開始呼吁環(huán)境保護(hù)，由此誕生了綠色生態(tài)的理念。綠色、環(huán)保、節(jié)能的產(chǎn)品正在走進(jìn)人們的生活，綠色產(chǎn)品在制造、使用過程中對生態(tài)環(huán)境幾乎沒有危害，而在制造過程中的生態(tài)化也注重節(jié)約資源的損耗，符合人們的推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求，這是機(jī)械設(shè)計的一條必然之路。

　�。玻�３模塊化：隨著電子技術(shù)的進(jìn)步，將電子元器件集成模塊化的理念正在發(fā)展。例如在汽車上配有發(fā)動機(jī)的自啟停技術(shù)，臨時停車或是等紅燈時，踩下剎車一段時間發(fā)動機(jī)會自動熄火，當(dāng)需要繼續(xù)前進(jìn)時系統(tǒng)會自動重起發(fā)動機(jī)，這個核心技術(shù)就是發(fā)動機(jī)的自動控制。這個自動控制就屬于動力單元的智能調(diào)速控制，這樣的機(jī)電一體化的產(chǎn)品的研制是一項十分復(fù)雜的事情，它涉及多個控制單元，并且要求開發(fā)的產(chǎn)品具有標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械接口、動力接口等才能完成典型的操作的機(jī)械裝置。模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化發(fā)展的電氣設(shè)備肯定會給人們帶來意想不到的好處，但它的研發(fā)的技術(shù)還處在探索的階段，因此，誰搶得了這個先機(jī)，誰就能給企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造一次機(jī)遇。

　�。玻�４微型化：事物都是發(fā)展變化的，在２０世紀(jì)８０年代末，微電子設(shè)備隨著科技的進(jìn)步不斷進(jìn)步而更新。機(jī)械自動化開始向小型化和微觀領(lǐng)域進(jìn)軍，這里突出表現(xiàn)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域上的是微創(chuàng)術(shù)，它是涉及幾乎所有專業(yè)的一種技術(shù)，利用高精尖的圖像系統(tǒng)及微形器械將傳統(tǒng)手術(shù)操作的創(chuàng)傷減小到最少程度，當(dāng)然，這對患者來說是求之不得的，它能減輕患者的痛苦。那么加工這些微型器械需要精細(xì)加工的方法，這是微機(jī)械的技術(shù)在實際中的應(yīng)用，并且是今后的一個發(fā)展方向�？偟恼f來，機(jī)械設(shè)計的自動化的發(fā)展是今后科技發(fā)展的一個趨勢，世界各國都在朝這個方向而努力。但是，我國機(jī)械設(shè)計的自動化由于起步較晚，發(fā)展還僅僅是處在初級階段，距離世界發(fā)達(dá)國家技術(shù)還有很長的一段路要走。不過，順應(yīng)世界機(jī)械自動化的發(fā)展，我國也在發(fā)展自己的自主創(chuàng)新技術(shù)，在我國機(jī)械設(shè)計自動化的發(fā)展過程中，我們要總結(jié)成功的經(jīng)驗，借鑒世界先進(jìn)科學(xué)技術(shù)為我所用，本著智能化、綠色化、模塊化和微型化的方向前進(jìn)，全面提高我國機(jī)械設(shè)計自動化的程度和水平，為趕超世界先進(jìn)水平而努力。

　　參考文獻(xiàn):

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