機械設計及其自動化的發(fā)展趨勢論文
摘要：我國是一個機械大國，近年來，我國的機械行業(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械強國。世界范圍內的機械行業(yè)的高精尖的技術都在發(fā)達國家。因此，我們要加快我國機械設計自動化的發(fā)展步伐，力爭在有限的時間內趕超先進的國家。文中從機械自動化系統(tǒng)的特點和發(fā)展趨勢談起，重點介紹了機械自動化在提高企業(yè)的生產率，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行，使機械自動化更能為社會服務，為人們帶來更大的便利。
關鍵詞：機械設計；自動化；發(fā)展趨勢
自古以來，人們都在嘗試利用機械設備來替代人的工作，把人們從繁重的勞動中解放出來。隨著現(xiàn)代科學技術的進步，機械自動化在機械設計及其自動化領域有了長足的發(fā)展，它作為一種尖端技術一直倍受人們的關注，而能代表機械自動化程度的機器人的發(fā)展也到了一個嶄新的階段，在機器人的研制方面領先的國家是日本和德國，尤其是日本已經研制出家庭用機器人，機器人能夠替代人做一些家務勞動，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)展方向的機器人將在未來發(fā)揮出更大的作用。借此也了解了機械自動化的發(fā)展趨勢，現(xiàn)介紹給大家。
１機械自動化系統(tǒng)的特點
１．１提高了生產效率：自動化控制系統(tǒng)一經出現(xiàn)，就發(fā)揮出了它巨大的優(yōu)勢，在企業(yè)的生產中采用流水線生產，不僅降低了工人的勞動強度，而且節(jié)約了成本；采用計算機來進行自動控制和信息的采集，減少了操作中人為的失誤，用機器取代了人，大大提高了生產效率，為企業(yè)創(chuàng)造了更大的利潤；隨著自動化技術的進步，模擬仿真技術的出現(xiàn)，大大豐富和改善了生產環(huán)節(jié)，在生產過程中以計算機控制精度，不僅完成了生產操作的自動化，而且提高了產品質量。
１．２便于維修和控制：工業(yè)生產中的自動化是將現(xiàn)有的程序存儲在計算機內，在使用時調出生產程序即可，即使在生產時產品的參數有變化，可以通過調整控制程序來改變，這些變化都是軟件的變化，根本不用對硬件進行改變。因此，自動化設備的控制就相對簡單的多，而當在生產中出現(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，便于維修人員進行故障修理；而智能化的自動系統(tǒng)還可進行不解體的檢測，帶有自動修復的功能，這些都為保證生產的順利進行提供了可能，也為提高企業(yè)的生產效率創(chuàng)造了條件。
�。保成a過程更加安全：在自動化生產的車間參觀時我們發(fā)現(xiàn)，若大的生產線上操作工人很少，而只在一些機器設備前才有一、兩個看機器設備的人員，出現(xiàn)這種情況是因為自動化生產的每一環(huán)節(jié)都有監(jiān)控設施，自動化的生產已經將生產過程中的危險狀況做到提前控制。如果在生產的過程中出現(xiàn)了安全故障，自動化設備就會自動報警，并且計算機也會做出相應的處理，切斷電源或是自動到安全模式工作，所以在自動化的生產過程中安全隱患降低了，生產的過程更加安全可靠了。
２機械設計及其自動化的發(fā)展方向
�。玻敝悄芑簷C械設計的智能化是一個綜合運用多學科的思想，而且也是機電一體化技術發(fā)展的一個方向。人們設想機械設備的智能化是設備本身能夠達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，這是對智能機器人的要求，要有類似人的情緒活動、情感思維等，但機器人永遠也代替不了人。雖然在國際象棋比賽中人類輸給了機器人，但機器人中的程序還是由人類設計的。而對于機械設計來說，將計算機輔助技術ＣＡＤ與人工智能相結合，可以通過系統(tǒng)模擬圖形的工作狀況，用計算機技術建構工作模型，從而就可以為機械產品設計最佳的加工方案。
�。玻簿G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)在這個問題已經全球化，溫室氣體效應、白色垃圾污染已經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�？上驳氖侨藗円呀浾J識到了環(huán)保的重要性，更多的人們開始呼吁環(huán)境保護，由此誕生了綠色生態(tài)的理念。綠色、環(huán)保、節(jié)能的產品正在走進人們的生活，綠色產品在制造、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，符合人們的推進可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求，這是機械設計的一條必然之路。
�。玻衬K化：隨著電子技術的進步，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)動機的自啟停技術，臨時停車或是等紅燈時，踩下剎車一段時間發(fā)動機會自動熄火，當需要繼續(xù)前進時系統(tǒng)會自動重起發(fā)動機，這個核心技術就是發(fā)動機的自動控制。這個自動控制就屬于動力單元的智能調速控制，這樣的機電一體化的產品的研制是一項十分復雜的事情，它涉及多個控制單元，并且要求開發(fā)的產品具有標準的機械接口、動力接口等才能完成典型的操作的機械裝置。模塊化、標準化、系列化發(fā)展的電氣設備肯定會給人們帶來意想不到的好處，但它的研發(fā)的技術還處在探索的階段，因此，誰搶得了這個先機，誰就能給企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造一次機遇。
２．４微型化：事物都是發(fā)展變化的，在２０世紀８０年代末，微電子設備隨著科技的進步不斷進步而更新。機械自動化開始向小型化和微觀領域進軍，這里突出表現(xiàn)在醫(yī)學領域上的是微創(chuàng)術，它是涉及幾乎所有專業(yè)的一種技術，利用高精尖的圖像系統(tǒng)及微形器械將傳統(tǒng)手術操作的創(chuàng)傷減小到最少程度，當然，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加工的方法，這是微機械的技術在實際中的應用，并且是今后的一個發(fā)展方向�？偟恼f來，機械設計的自動化的發(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，我國機械設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)達國家技術還有很長的一段路要走。不過，順應世界機械自動化的發(fā)展，我國也在發(fā)展自己的自主創(chuàng)新技術，在我國機械設計自動化的發(fā)展過程中，我們要總結成功的經驗，借鑒世界先進科學技術為我所用，本著智能化、綠色化、模塊化和微型化的方向前進，全面提高我國機械設計自動化的程度和水平，為趕超世界先進水平而努力。
參考文獻:
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