基于自動化發(fā)展的機械設計的研究與討論

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1基于自動化發(fā)展的機械設計的研究與討論摘要：機械制造是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要產業(yè)支住，隨著科學的不斷發(fā)展，使得我國機械制造業(yè)逐漸走向自動化的發(fā)展道路，從而提高了機械制造的質量和效率，文章主要探究基于自動發(fā)展的機械設計．1 機械自動化設計的意義1.1 提高工作的質量自動化技術的應用可以有效提高機械制造的質量，相對于傳統(tǒng)的機械設計來說，機械自動化設計具備很高的精準性、穩(wěn)定性以及高效性，主要表現(xiàn)在以下幾方面：首先，機械自動化設計改變了傳統(tǒng)單一性的制造工藝。在實際的制造生產中，機械自動化設計可以將制造測量和制造評價等數(shù)據(jù)信息轉換為數(shù)字信息，從而對這些數(shù)字信息進行分析和處理，自動化機械設計的精準性大大降低了機械制造過程中誤差的累積，并有效提高機械制造中加工參數(shù)的信息分析水平。其次，在企業(yè)進行大批量生產時，機械自動化設計可以使得機械生產中的每一個環(huán)節(jié)具有更高的明確性和具體性，從而全面提升機械生產的質量和效率，并大大減少“積累誤差值”的產生幾率。1.2 提高生產質量由于自動化技術自身的精準性和穩(wěn)定性，可以完全掌控機械生產中的各個生產環(huán)節(jié)，并對生產中的安全數(shù)據(jù)進行詳細的監(jiān)測，若2監(jiān)測到錯誤數(shù)據(jù)和信息，會迅速發(fā)生警報以及修改完善，從而保證了機械制造生產的安全性和可靠性，全面提高了機械制造生產的質量。其主要表現(xiàn)在以下幾方面：在傳統(tǒng)的機械生產中主要是采用人工操作的方式為主，在實際的機械生產中很容易出現(xiàn)因人工操作不當而形成的安全隱患，機械自動化設計很好的解決了這樣的問題，并在一定程度上，自動化技術具有安全警告的功能，在生產出現(xiàn)失誤的情況下，機械自動化設計中的安全系統(tǒng)就會發(fā)出警報。在生產的過程中，機械自動化設計可以對機械生產過程進行詳細的預測，從而大大減少了機械生產事故的發(fā)生幾率。1.3 提高資源利用率機械自動化設計能在機械制造過程中有效地實現(xiàn)節(jié)約能源，從而全面提升生產資源的循環(huán)使用率。在實際的機械加工中，自動化生產技術可以精細化機械制造生產中的每一個生產環(huán)節(jié)，并對殘料進行有效的處理，實現(xiàn)“由廢變寶”的資源再利用，從而實現(xiàn)節(jié)約能源的環(huán)保理念。從另一方面看，機械制造生產中的節(jié)約能源大大降低了企業(yè)的原料成本，提高企業(yè)的利潤。另外，機械自動化設計在實際的生產中可以對生產原料自行處理和剪裁，減少了人工消耗，從而實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟效益的最大化，促進企業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。2 基于自動化發(fā)展的機械設計2.1 機械自動化控制系統(tǒng)機械自動化控制系統(tǒng)是以數(shù)字模型為前提和基礎進行機械自動化理論的分析與探究，并將其結果通過數(shù)字化技術對機械生產的輸3出量和輸入量進行描述，從而完成機械自動化控制系統(tǒng)設計。機械自動化設計可以利用微積分方程式進行構建和表達，如下圖所示。該圖主要是利用質塊和阻尼器以及幾種彈簧而組成的鉛錘平移機械自動化系統(tǒng)。質塊所在的位置是整個機械運動的坐標原點，質塊在外力作用下沿 X 軸向上移動，質塊的移動坐標為 x（t ） ，利用達朗貝爾原理設計出機械自動操作示意圖，其微積分表示為 Mx（t）+Bx（t）+kx（t）=f（ t） ，f （t ）的在阻尼器上的滑動，阻尼器上的阻值也會發(fā)生相應的變化，如果彈簧系數(shù)發(fā)生改變，使得阻值也會發(fā)生變化，導致輸出 x（t）的數(shù)值也會同樣會發(fā)生變化，相關的函數(shù)，可以看出，阻尼器中的阻尼值的大眾和彈簧系數(shù)以及 F（t）的運動呈現(xiàn)相反的趨勢。由此，我們可以得知質塊平衡時其所在位置的運動坐標，阻尼器中的阻尼值的大小和相對運動成相反趨勢。2.2 機械自動化系統(tǒng)應用由于科技的不斷發(fā)展和壯大，機械制造生產要進行不斷創(chuàng)新和改革以適應時代發(fā)展對生產水平的要求。對此，機械制造業(yè)全面推行自動化生產模式，構建完善高效的機械自動化控制系統(tǒng)，進一步推行自動化技術，從而促進現(xiàn)代化機械生產的快速發(fā)展。目前，國外的一些發(fā)達國家在機械自動化生產方面已經(jīng)建立了有效的機械自動化系統(tǒng)。從工業(yè)化生產的角度看，機械自動化設計應多設計結構的各個環(huán)節(jié)入手，形成完整的自動化套裝結構，從而推進機械自動化生產的集成化、模塊化。從現(xiàn)有的機械制造上分析，應通過充分結合自身的經(jīng)濟模式來判定機械自動化系統(tǒng)設計的便利性和穩(wěn)定性，4從而為我國國民經(jīng)濟和現(xiàn)代化服務提供重要的保障。3 基于自動化發(fā)展的機械設計未來展望3.1 機械自動化設計的虛擬化發(fā)展在傳統(tǒng)的機械制造生產中，主要是對生產產品進行圖紙設計，再根據(jù)圖紙來進行成品的生產、裝配、試驗以及檢測，從而完成整個產品設計和生產。這種傳統(tǒng)的制造生產方式最大的缺點在于開發(fā)周期長，產品試驗和檢測需要專業(yè)設備并配備有能力的人員來施實，大大增加了企業(yè)的生產成本。隨著科技的不斷進步和發(fā)展以及計算機技術與互聯(lián)網(wǎng)技術逐漸日趨成熟，人們可以通過計算機技術來模擬操作工作，并利用現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術來進行數(shù)據(jù)和信息的接收和輸出，打破時間和空間上的局限性進行溝通與合作。3.2 機械自動化設計的數(shù)字化發(fā)展機械自動化設計的數(shù)字化發(fā)展是實現(xiàn)自動化技術的核心和關鍵，數(shù)字化制造是現(xiàn)代化技術和制造技術以及科學管理共同作用的產物。從機械制造企業(yè)的角度上看，企業(yè)核心技術中的數(shù)據(jù)和知識以及各種技能都是采取數(shù)字形式利用網(wǎng)絡進行企業(yè)內部的輸出和傳遞，并通過數(shù)字化技術進行信息和數(shù)據(jù)的收集和整理。在企業(yè)數(shù)據(jù)庫和多媒體技術等數(shù)字技術作用下對企業(yè)產品信息進行整理和分析，從而實現(xiàn)企業(yè)產品設計與生產，滿足客戶的多樣化產品需求。從全球制造的角度上看，用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)技術進行信息的發(fā)布和收集，各個企業(yè)也可以根據(jù)自身需求利用互聯(lián)網(wǎng)中的電子商務進行合作和優(yōu)勢互補，形成動態(tài)的自動化生產聯(lián)盟，共同合作設計和制造出高5品質的產品，實現(xiàn)共同發(fā)展的雙贏格局。3.3 綠色的概念主要是環(huán)境保護領域的行為代名詞，同時也是社會與自然協(xié)調發(fā)展的重要途徑。人類社會從本質上屬于自然的一部分，既不能和整體分離也不能破環(huán)整體。因此，在機械自動化制造生產中要將綠色概念貫穿到整個制造生產中，使其成為綠色制造的產物。4 結束語文章通過基于自動化發(fā)展的機械設計的分析，讓讀者認識到機械制造業(yè)是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要產業(yè)支撐，在一定程度上影響著我國經(jīng)濟發(fā)展水平。自動化技術不僅有效了增強了機械制造的質量，還提高了機械制造的效率，從而有效提高了企業(yè)在經(jīng)濟市場中的核心競爭力，促進企業(yè)長久發(fā)展的同時也保證了我國制造業(yè)的健康穩(wěn)定。參考文獻：１. 李彤，機械設計制造及自動化的發(fā)展方向{Ｊ}2013.11.12２. 郭瑜，機械設計制造及其自動化的發(fā)展方向{Ｊ}2014,12.09３. 劉鋒，我國機械設計制造及自動化發(fā)展方向研究{Ｊ} ．2015.0208