對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的認(rèn)識(shí)

對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的認(rèn)識(shí)摘

要：本文從機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展簡(jiǎn)史、背景、前沿以及發(fā)展趨勢(shì)四個(gè)方面綜述了本人對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)、研究方向和技術(shù)領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)和理解。關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造；自動(dòng)化；發(fā)展簡(jiǎn)史；1、引言在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，主要通過(guò)人工設(shè)計(jì)結(jié)合機(jī)具制造的方式進(jìn)行作業(yè)，人工勞力占據(jù)了其中的大部分。一定程度上存在質(zhì)量差、效率低、成本高和誤差大等問(wèn)題。但隨著我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)不停的改革創(chuàng)新，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)有許多的實(shí)踐和成長(zhǎng)的機(jī)會(huì)。在保證傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造出產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，應(yīng)用自動(dòng)化的技術(shù)增強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的智能化，提高了機(jī)械設(shè)計(jì)和制造效率，促進(jìn)現(xiàn)代化的機(jī)器設(shè)備朝向人性化、智能化、自動(dòng)化方向邁進(jìn)，有效降低人工勞力，不斷的優(yōu)化生產(chǎn)方式，給工業(yè)的生產(chǎn)以及各部門(mén)的使用帶來(lái)效率和便利。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)已廣泛應(yīng)用于紡織業(yè)、汽車(chē)制造、農(nóng)副產(chǎn)品加工、軍用產(chǎn)品制造等其它機(jī)械機(jī)具類(lèi)產(chǎn)品的制造設(shè)計(jì)中，并且在應(yīng)用中得到認(rèn)可。2、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展簡(jiǎn)史2.1機(jī)械設(shè)計(jì)制造的發(fā)展簡(jiǎn)史制作和運(yùn)用工具是人類(lèi)成為現(xiàn)代人的標(biāo)志，也是機(jī)械的先驅(qū)。最早的機(jī)器原形誕生于石器時(shí)代，雖然那時(shí)的工具只是錘子、石斧和木制及皮質(zhì)的簡(jiǎn)單工具，然而就是這些簡(jiǎn)略的工具為人類(lèi)時(shí)代進(jìn)步到多個(gè)零件組成現(xiàn)代機(jī)械打下了根底。機(jī)械文化的來(lái)源能夠追溯到公元前7000年，當(dāng)時(shí)世界上第一臺(tái)機(jī)器車(chē)輪出現(xiàn)，它的最大的功能是使人們能夠移動(dòng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)他們重量的物體。從自行車(chē)到汽車(chē)再到飛機(jī)，車(chē)輪隨處可見(jiàn)，足以體現(xiàn)車(chē)輪對(duì)人們生活的重要性，它為人們提供了極大的便利。再往后退四千年左右，奴隸們?yōu)榱藶榉ɡ闲藿ń鹱炙?，使用了杠桿、滑輪和螺旋坡道，即便在今天，這些簡(jiǎn)略的機(jī)械作為各種機(jī)械技術(shù)的根底，依然被普遍應(yīng)用。從這以后，人類(lèi)社會(huì)機(jī)械的發(fā)展加快了不斷創(chuàng)新和發(fā)展的步伐，生產(chǎn)制造、水車(chē)、機(jī)械鐘、面粉廠(chǎng)、車(chē)床緊隨其后。隨著時(shí)代的發(fā)展進(jìn)步，機(jī)械工程應(yīng)運(yùn)而生，它以自然科學(xué)和機(jī)械科學(xué)技術(shù)為理論根底，結(jié)合在生產(chǎn)實(shí)踐中積累的經(jīng)驗(yàn)，解決在設(shè)計(jì)、制作、安裝、使用和修理各種機(jī)器的過(guò)程中所遇到的各種各樣的問(wèn)題。2.2自動(dòng)化的發(fā)展簡(jiǎn)史由瓦特發(fā)明于1768年的蒸汽機(jī)是人類(lèi)歷史上最早的自動(dòng)化機(jī)器，借助內(nèi)置的離心調(diào)速裝置，保持本身速度穩(wěn)定，為機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展奠定了根底。在20世紀(jì)40年代，美國(guó)數(shù)學(xué)家維納等人提出了控制論，其對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展起到了深遠(yuǎn)的影響。60年代，自動(dòng)控制理論的迅速發(fā)展、數(shù)字計(jì)算機(jī)的普遍使用和現(xiàn)代控制理論的降生，標(biāo)志著自動(dòng)化技術(shù)的巨大進(jìn)步。自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)成為科技文明的一個(gè)重要組成部分。

3、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的背景在當(dāng)今時(shí)代，先進(jìn)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)為科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步、國(guó)防的高度現(xiàn)代化、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人民生活水平的提高以及國(guó)家綜合國(guó)力的提高做出了巨大的貢獻(xiàn)。隨著時(shí)代的發(fā)展進(jìn)步，將計(jì)算機(jī)技術(shù)引入機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化技術(shù)，使這個(gè)本身就天生卓越的技術(shù)如虎添翼。計(jì)算機(jī)輔佐優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)的使用優(yōu)化了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)程，并將其打造成為智能化的進(jìn)程。機(jī)電產(chǎn)品因微電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)的緊密結(jié)合而開(kāi)始集成，與此同時(shí)數(shù)控機(jī)床、加工中心、機(jī)器人和微型機(jī)電系統(tǒng)等新產(chǎn)品開(kāi)始逐漸問(wèn)世。感測(cè)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造經(jīng)由過(guò)程聯(lián)合，可實(shí)現(xiàn)機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)程、制造進(jìn)程、販賣(mài)進(jìn)程、安裝進(jìn)程、操縱進(jìn)程的自動(dòng)控制。4、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的前沿4.1機(jī)電一體化技術(shù)隨著時(shí)間的推移，時(shí)代的發(fā)展和信息技術(shù)的進(jìn)步不斷進(jìn)行，它們?yōu)闄C(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了前所未有的機(jī)會(huì)。機(jī)電一體化技術(shù)也因而逐步發(fā)展成為一項(xiàng)綜合計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)和機(jī)械技術(shù)的相對(duì)系統(tǒng)化的技術(shù)。積極地借助機(jī)電一體化技術(shù)，在解決傳統(tǒng)機(jī)械生產(chǎn)的過(guò)程當(dāng)中存在著的一系列問(wèn)題的同時(shí)，還能夠進(jìn)一步加快機(jī)械制造業(yè)的蛻變，充分滿(mǎn)足市場(chǎng)對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品的多樣化需求。4.2CIMS系統(tǒng)CIMS又稱(chēng)計(jì)算機(jī)集成制造體系，它是基于信息技術(shù)，自動(dòng)化技術(shù)和制造技術(shù)，通過(guò)利用計(jì)算機(jī)及其軟件，將施行制造時(shí)所需的各類(lèi)主觀上分離的自動(dòng)化系統(tǒng)整合起來(lái)的智慧型制造系統(tǒng)。CIMS系統(tǒng)包括工廠(chǎng)的所有生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，從市場(chǎng)預(yù)測(cè)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造、管理到售后服務(wù)，同時(shí)，憑借其高效益和高柔性，CIMS系統(tǒng)在多品種和中小批量生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮著極其重要的作用。5、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)5.1智能化隨著科研工作者的不斷開(kāi)拓創(chuàng)新，各種智能產(chǎn)品絡(luò)繹不絕地進(jìn)入人們的視野，它已經(jīng)成為現(xiàn)代人類(lèi)生活的重要組成部分，極大的便利了人們的日常生活，提高了生活水平。人工智能技術(shù)對(duì)機(jī)械設(shè)備來(lái)說(shuō)也是十分重要，它可以使機(jī)械設(shè)施在記錄和學(xué)習(xí)的同時(shí)，不斷地對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較和改良，減小工作時(shí)出現(xiàn)的誤差，顯著提高了機(jī)械設(shè)備的精度和效率。從工業(yè)發(fā)展實(shí)踐來(lái)看，機(jī)械智能是人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的主要趨勢(shì)，不管是哪個(gè)領(lǐng)域，都需要有智能化的設(shè)備做依托。5.2網(wǎng)絡(luò)化通過(guò)利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)以及遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，能夠高效率連接各道生產(chǎn)工序，完成對(duì)整個(gè)機(jī)械生產(chǎn)制造進(jìn)程的動(dòng)態(tài)化管理。在實(shí)際作業(yè)中，員工只要使用網(wǎng)絡(luò)就能完成對(duì)責(zé)任區(qū)生產(chǎn)制造進(jìn)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，同時(shí)保障生產(chǎn)制造的完美進(jìn)行，保證生產(chǎn)品質(zhì)和生產(chǎn)效率。

5.3綠色化近年來(lái)，人們?cè)絹?lái)越重視生態(tài)環(huán)境