讨论如何提高机械设计的自动化程度.doc

1、讨论如何提高机械设计的自动化程度【摘要】机械自动化,主要指在机械制造业中应用自动化技术,实现加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动生产过程,加快生产投入物的加工变换和流动速度，文章就如何提高机械设计的自动化程度进行了分析。【关键词】机械设计自动化措施 中图分类号： S611 文献标识码： A 机械工业是为国民经济提供装备的基础工业，将随着科学技术的发展而产生变化。机械设计制造及其自动化是以有关的自然科学和技术科学为理论基础，结合生产实践中的技术经验，研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题的应用学科。主要分为机械设计方向、 机械自动化方向、机械电子工程方

2、向、 数控技术方向、 汽车工程方向、 模具设计与制造方向。本文主要就机械设计与机械自动化两个方向加以论述。一、现代机械设计方法的特征现代机械设计方法的特征是具有自己的学科体系和专门的内容。其核心技术有三个方面：（1）以产品的“功能”作为机械设计的核心目标。美国麦尔斯提出了“顾客购买的不是产品的本身，而是产品所具有的功能” ，明解地说明了“功能”是产品的本质和灵魂。这一原理的提出大大地解放了设计师的思想，为了实现某一功能，可以采用各种不同的原理和结构。我们可以从近年来的计时装置，文件复制设备，通讯方法等方面的飞速发展看出，设计师的聪明才智得到了空前的发挥，多方面的满足了社会的需要。（2） “人机

3、学”的形成和发展。机械的工作往往与人是不可分的，如汽车，飞机有些操纵的信号要靠人输入。必须考虑操纵者的反映速度和能力限制，还必须考虑操纵者和乘客的传舒适性。如有一些武器设计者已经考虑使用者中，虽然磊部分是作右手方便的，但是习惯于用左手的（称为左利手或左撇子）也占有一定的百分率。虽然许多产品已经向自动化发展，许多民用产品对使用者的拔术要求日益降低（俗称 “傻瓜化” ） 。但是机械产品竞毕竟是为了人类设计的。考虑“人机学”是提高产品的竞争能力的重要方面。实际上“傻瓜化”就是当前处理人机问题的一个重要的途径。（3）建立系统的“工业设计”学科体系。工业设计是设计者使产品在外观，色彩，形状，尺寸比例等方

4、面的合理设计，使产品与人，环境更协调，以得到更好的使用效果与况争力。二、我国机械设计现状我国在现代机械设计方面起步较晚，中国机械工程学会于 1983 年 5 月才召开了“第一次机械设计方法学讨论会” ，但经过了多年的努力，我国在现代设计方法的研究方面已经取得了可喜的成绩，现在的中国可以自豪地称为“世界的工厂” ，“MADE IN CHINA”已经是世界闻名了。但是相对于世界上先进的国家来说，我国的机械设计还是相当的落后的，具体表现为：（1）对客观设计过程研究，了解不够，尚未很好地掌握设计中的客观规律。（2）当前设计的优劣主要取决于设计者的经验。（3）设计生产效率低。（4）设计进度与质量不能很好

5、控制。（5）设计手段与方法有待改进。面对这一形势，唯一的回答就是：设计必须科学化，这意味着要科学地阐述客观设计过程及其本质，分析与设计有关的领域及其单位，在这些基础上，科学地安排设计过程，使用科学的方法和手段进行设计。同时也要求设计人员不仅有丰富的专业知识，而且要掌握先进的设计理论，设计方法及设计手段，科学地进行设计工作，这样才能及时得到符合要求的产品。发展我国的机械设计科学研究，必须集中探讨机械设计各主要环节的正确工作方法和解决问题的途径，收集开发新产品的成功经验和范例，积累大量的设计资料，了解世界有关行业的发展动向，致力于提高我国机械工业的水平，生产具有国际竞争力的机械产品。相信我国学者们

6、在总结过去设计经验并吸收外国先进的学术思想和科学技术的基础上，定能研究出一套适合我国的国情，高效优质，经济地进行设计的规律和方法来为加速现代化建设做出应有的贡献。三、提高机械设计的自动化程度的措施1、结合实际生产需求提高机械设计自动化技术机械自动化的产生机械自动化技术从 20 世纪 20 年代首先在机械制造冷加工大批量生产过程中开始发展应用，20 世纪 60 年代后为适应市场的需求和变化，为增强机械制造业对市场灵活快速反应的能力，开始建立可变性自动化生产系统，即围绕计算机技术的柔性自动化。它是在制造系统不变或变化较小的情况下，机器设备或生产管理过程通过自动检测、信息处理、分析判断自动地实现预期

7、的操作或某种过程，并能够自动地从制造一种零件转换到制造另一种不同的零件。社会实践证明，这种定义下的制造系统自动化与当代大多数企业的实际不相容。目前，世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外，大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外，需要循序渐进，不断努力，创造条件，向自动化的高级理想阶段迈进，因为先进制造技术的全部真谛在于应用。2、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(Lean

8、Production)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(Just In Time)、全面质量管理 TQC 和成组技术 GT(Group Technology)、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

9、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 CADCAM 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。结束语总之，机械制造业的发展方向是将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术进行有机的结合，通过计算机技术使企业产品在全生命周期中有关的组织、经营、管理和技术有机集成和优化运行，实现信息化、智能化、集成优化，以达到产品上市快、服务好、质量优、成本低的目的，进而提高企业的柔性，健壮性和敏捷性，使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。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，2008.3周望敏，金祥曙，刘力，刘黎，金晓怡.机械设计制造及自动化专业课程群建设思考J.常州工学院学报，2003.4陈东，吴功平.机械类特色专业建设与人才培养模式探讨 J.中国电力教育，2000.