如何提高机械设计的自动化程度方天成

如何提高机械设计的自动化程度方天成

方天成

（齐齐哈尔工程学院.机电工程系齐齐哈尔161000）

摘要:随着我国经济的发展，企业对于技术的要求越来越高，尤其是生产制造业，对于自动化技术可谓是求贤若渴。机械制造业是为我国国民经济发展提供装备的基础行业，也是我国一大支柱性产业，因此，提高机械设计的自动化水平成为了我国需要研究及探索的一大问题。

关键词:机械设计自动化

1、机械设计的现状

1983年5月，我国机械工程学会第一次召开有关机械设计方法方面的讨论会，其名为“第一次机械设计方法学讨论会”。我国现已有“世界的工厂”这一称号，同时标语“MadeinChina”也是享誉全世界。然而，与世界上许多工业发展水平很高的国家来说，我国对于机械设计方面的水平还是很低的，国家机械自动化水平还很落后。对于我国机械设计的现状，要想提高我国机械自动化水平，首先必须进行科学合理的设计，这就要求有关人士及单位要对客观设计进行彻底的研究、掌握其设计规律、优化设计过程同时结合科学的手段。同时，对于设计人员来说，要对专业知识熟悉并掌握，对于先进的设计理论要了解并适时地运用，科学有序地进行设计。

2、现代机械设计的内涵及特点

2.1设计内涵

具体来讲，现代机械设计就是将微电子、机械、控制、信息等技术在系统工程的基础上有机地结合到一起，借此来实现机械系统最优化的目标。鉴于机械设计是为系统服务的，故此从系统的角度上看，可将现代机械设计看作是一个三维系统，这里的三维主要是指逻辑维、时间维以及方法维。逻辑维具体是指解决相关问题的逻辑程序或步骤，即分析、综合、评价、决策，这是解决现代机械设计中相关问题最为合理的四个步骤；时间维则是反映时间顺序的设计过程，大致可分为四个阶段，即产品规划、方案确定、技术以及加工设计；方法维指的是机械设计过程中所采用的各种思维方式和设计方法。

2.2主要特点

2.2.1计算机化：在人类社会不断发展的过程中，计算机的出现极大程度地推动了生产力的提高。现如今随着计算机技术水平的进步，使其被广泛应用于各个领域当中，在机械设计的各个环节中都需要借助计算机来完成，如优化设计、系统仿真等等。

2.2.2动态性：现代机械设计不仅重视产品在静态下的性能，更加重视其在工作环境下的动态性能，这样的设计能够进一步提高产品的整体性能。

2.2.3创新性：由于现代机械设计主要是以科学的设计理论以及先进的设计工具为基础，故此其能够真正发挥出设计者丰富的想象力和创造性思维，并运用各种具有创造性的手段和方法，研发出更多具有创新性的机械产品。

3.提高机械设计自动化水平的具体措施

根据实际情况提高机械设计的自动化水平。可变性自动化生产系统是指在机械制造过程当中通过计算机技术使得机械设计能产生柔性的自动化效果。它能在制造系统无变化或有微小变化的基础上，为实现某种操作或某个预期的过程，让机器设备或者是生产管理的过程通过自动检测、信息处理、分析判断能自动实现，不仅如此，这种自动化生产系统还能自动实现不同零件之间的制造转换。但是，长期的实践告诉我们，这种理想化的自动化制造系统与我国现代很多企业的实际情况都不相符。据了解，世界大多数国的机械自动化水平还是处于需要人工操作阶段的半自动化，而能真正符合机械自动化标准的只存在于某些生产部门，而且是少数工业发展水平比较高的国家。我国就属于大多数国家当中的一个，机械自动化水平还是偏低，因此，为使我国企业能够面对激烈的市场竞争，为使我国国民经济力量不断加强，对于机械自动化技术，我们还要不断努力研究，通过实践经验的总结，将自动化技术及自动水平提高到我们理想中的阶段。

在现代来说，对自动化技术的研究不仅结论涉及到对生产过程当中的物流及人的作用，而且还包括对机械、微电子、计算机等技术的研究和自动控制理论的研究。因此，要将机械自动化技术发展起来，就一定要对相关的电子学、计算机技术、零件检测技术及机床装料自动化等方面有个全面的了解。同时，在生产的过程当中要将程序数控机床给利用上，配上高效、可靠的自动化生产线，并在用于管理生产的信息系统和自动化控制系统等方面采用计算机技术。想要发展水平更高的机械自动化技术，不仅需要对主机的进行发展，而且对于相应的配套系统，如自动化元件及其控制系统也要进行发展。实践经验告诉我们，在今后的对于发展机械自动化的道路上，我们的基础技术就是可用于编程的控制器、微型处理机、传感器、新型的刀具、计算机技术、控制系统等。可以看到，机械制造业的发展由机械化向自动化转变，机械制造业与越来越向科学靠拢。然而，新技术的引入还伴随着新的概念、新的理论和新的科学技术，这就表明，机械的制造越来越需要有相应的专业技术的人员来从事，所以，对于从事机械制造行业的技术人员、管理人员及一线工人来说，不仅要熟悉传统的制造技术、产品及观念，对于新技术的学习也要不断加强，提高自己的知识结构层次。所以，从事机械制造的企业要对人才的培养重视起来，对于新引进的科学技术要系统地对相关操作及管理人员进行培训。只有这样，我国才能将机械制造业的水平慢慢提高起来。

4、提高机械设计自动化所带来的成效

发展投资少、见效快的低成本自动化技术，潜力大，前景广，投资省，见效快，提高自动化程度，可以收到事半功倍的经济效果，适合我国现阶段的发展需要和国情。20世纪90年代美国麻省理工学院提出的精节生产LP（LeanProduction）模式，就是以最小的投入，取得最大的产出的具体表现。日本丰田公司采用适时生产JIT（JustInTime）、全面质量管理TQC和成组技术GT（GroupTechnology）、弹性作业人数和尊重人性为支柱的精节生产方式，使自动化程度不高的工厂取得了良好的效益。芬兰NOKOAData机工厂的组装车间内拥有一条能制造286、386和486微机的灵活生产线，它并不完全由自动化设备组成，中间穿插着借助计算机指导的人工参与，将高新技术与原有工艺基础巧妙灵活地结合在一起，从而使这种生产线的造价较低，同时却具有柔性制造系统的性能。实际上精节生产本身就意味着从国情和企业实际情况出发。借鉴国外发展机械制造业低成本自动化技术的经验是有益的。我国机械制造业各企业有大量的通用设备，在发展现代机械自动化技术时，若以原有的设备为主，合理调整机床布局，添加少量的数控设备，引入CAD/CAM技术，充分发挥计算机自动化管理的优势和人的创造性，共同构成一个以人为中心、以信息自动化为先导、树立自主的单元化生产系统，为我国机械制造业自动化技术发展应用提供了一条投资少、见效快、效益高、符合我国国情的机械自动化技术发展应用新途径。

5、结论

机械制造行业是一个国家综合国力以及技术水平的体现，在市场经济的飞速发展，科学技术的突飞猛进，和现代化建设的急切脚步都让工业机械的市场需求大大提高。同时，也对机械设计自动化程度的要求也在不断的提升，因此，加强机械设计自动化程度成为当前我国机械设计工作中的重要内容之一。

参考文献

[1]彭晓燕，王虎符，李德化.机械设计制造及自动化专业电类课程新体系的研究[J].机械工业高教研究，2000.

[2]王利成.机械设计制造及自动化专业生产实习改革与建设[J].长江大学学报，2008.