自动化机械设备设计研发与机械制造思路探索苏亚宁

自动化机械设备设计研发与机械制造思路探索苏亚宁

苏亚宁

中核第四研究设计工程有限公司石家庄050021

摘要：随着经济全球化的不断发展，我国产业结构也发生了很大的变化，从加工制造行业来说，我国已经成为了加工制造大国。随着自动化机械设备设计研发工作的开展，需要大量的专业人才，特别是可以熟练应用计算机网络与数控技术的人员，所以，在发展加工制造行业的时候，一定要加强对专业人才的培养，促进加工制造行业的可持续发展。

关键词自动化机械设备；设计研发；机械制造

前言

随着我国经济融入世界经济的步伐加快，调整产业结构的国策，使我国迅速成为世界加工制造大国。随着外资企业的大量涌入，我国已成为加工制造业的重要基地之一。需要大量的机械设计制造及其自动化专业的应用型高级工程技术人才，尤其是既能利用计算机进行机械产品的辅助设计，又能应用数控技术进行制造的人才非常紧缺，有着广阔的就业前景。

1自动化机械制造规模

1.1按规模大小FMS可分为如下4类

（1）自动化制造单元。FMC：的问世并在生产中使用约比FMS晚6～8年，它是由1～2台加工中心、工业机器人、数控机床及物料运送存贮设备构成，具有设置应加工多品种产品的灵活性。FMC可视为一个规模最小的FMS，是FMS向廉价化及小型化方向发展和一种产物，其特点是实目单机自动化，迄今已进入普及应用阶段。

（2）自动化制造系统。通常包括4台或更多台全自动数控机床及人工中心与车削中心等，由集中的控制系统及物料搬运系统连接起来，可在不停机的情况下实现多品种、中小批量的加工及管理。

（3）自动化制造线。它是处于单一或少品种大批量非自动化自动线与中小批量多品种f：MS之间的生产线。其加工设备可以是通用的加工中心、CNC机床，亦可采用专用机床或NC专用机床，对物料搬运系统自动化的要求低于FMS，但生产率更高。

（4）自动化制造工厂。FMt是将多条FMS连接起来，配以自动化立体仓库，用计算机系统进行联系，采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整FMS。它包括了CAD/CAM，并使计算机集成制造系统（C1MS）投入实际，实现生产系统自动化，进而实现全厂范围的生产管理、产品加工及物料贮运进程的全盘化。FMF是自动化生产的最高水平，反映出世界上最先进的自动化应用技术。它是将制造、产品开发及经营管理的自动化连成一个整体，以信息流控制物质流的智能制造系统IMS）为代表，其特点是实现工厂自动化。

2自动化机械设备设计原则

2.1技术性原则

技术性原则指的就是机械设备的设计、制造、使用等环节中的各项性能指标一定要达到相应的规范标准。其不仅包括静态技术指标，也包括动态技术指标。比如，机械设备的功率、强度、使用年限、效率等静态技术指标；热稳定性、抗磨损性、抗摩擦等动态技术指标。因此，在进行设计工作的时候，一定要保证设备零件的技术指标，不要对设备的使用产生影响。

2.2标准化原则

在对机械设备进行设计的时候，一定要保证各项工作的标准化，主要从两个方面进行分析：一方面，概念标准化。在设计过程中，必然要涉及到一些专业名词、计量单位、符号等，这样在进行设计的时候，一定要达到相应的设计标准，如果出现误差，就会影响机械设备的正常使用。另一方面，方法标准化。在进行设计的时候，假如需要进行相关的试验、测量等工作，一定要在指定的地点完成，同时严格按照有关规范标准中规定的方法执行，保证机械设备的使用性能。

2.3安全性原则

在进行设计的时候，在安全方面主要注意下几点：（1）零件安全性。设备零件的质量一定符合相关设计标准，同时在使用的时候，保证其不会出现过度变形、断裂等情况，避免设计的不良影响。（2）工作安全性。在进行设计的时候，一定要保证工作人员的安全，确保相关工作的顺利进行。（3）环境安全性。在进行设计的时候，一定要衡量机械设备对周边环境的影响，如机械噪声、废气污染等，针对实际情况采取相关的预防措施。

3机械制造思路

3.1自动化控制单元

随着科学技术的不断发展与进步，逐渐出现了FMC技术，其主要是由1-2台工业机器人、加工中心、物料运输储存设备、数控机床组成，可以对多种设备产品进行加工，具有一定的灵活性。可以将FMC技术看成是最小规模的FMS技术，同时也是FMS技术逐渐向小型化与廉价化发展的一种产物，可以有效实现单机自动化，目前已经得到了广泛的应用。

3.2自动化控制系统

在此系统中，一般均含有4台或者更多的人工中心、数控机床、车削中心等，是由集中物料运输系统和控制系统予以连接的，可以在不停机的基础上，进行多种产品的加工。

3.3自动化控制线

此种生产线主要就是处在单一或者少品种非自动化生产线和多品种生产线之间。其相关的加工设备主要包括通用的CNC机床、加工中心，同时可以使用一些专门的机床，对于物料运输系统的自动化要求相对较低，但是相应的生产效率比较高。

4自动化机械设备的制造创新

在现今社会中，机械设备的设计研发的发展方向就是自动化，而自动化技术能够得到发展主要就是依靠计算机技术的发展，因此自动化机械设备的制造创新的重点应该是计算机技术的应用。自动化机械设备的制造技术一共有三种类型，一种是集成性的机械制造技术，一种是精细化的机械制造技术，除以上两种之外还有一种是数字化的机械制造技术，但这三种技术都是凭借着计算机技术才得到发展的。现在机械设备中人工智能的应用已经成为了研究的热点，机器的认知计算、数据的处理、智能等多方面都是重中之重。在对数据进行处理的时候，所需要的多种能力就需要从混合模型出发，这样才能够让成本降低的同时保证工作效率，因此计算机技术的提升对于自动化机械设备的制造创新来说是非常重要的一点。

想要自动化机械设备的制造创新能够实现，还需要有源源不断的人才在一旁辅助。教育部门除了要对机械设备有政策性倾斜之外，还需要重点关注大学教学内容的时效性，让大学教学内容能够真正跟随时代的潮流，能够为机械设备的发展提供可靠有用的人才。除此之外，企业在进行人员招聘的时候，也应该提升对人才的招收标准，在入岗之前进行相应的入岗培训，培训之后进行严格的考核，符合标准的人员才能入职。对于那些已经在职的工作人员还应该进行长期、重点的培训，让工作人员不放弃对知识学习的欲望，让工作人员认识到终身学习的重要性，这样才能够让工作人员能够在不断发展进步的时代中仍然能够保持自身的实力，不被时代所淘汰。

结语

随着计算机信息技术的不断发展，在机械设备的设计研发过程中得到了广泛的应用。在设计研发机械设备的时候，一定要加强其工作的合理性与科学性，开展规范的工作，促进整体技术水平的创新与提高。所以，一定要对机械设备的设计研发工作予以重视，促进机械设备的广泛应用，提高生产效率。

参考文献

[1]张乃龙，乔爱科，赵京.用现代设计方法树立机械设计新理念[J].中国电力教育，2010（05）.

[2]张勇.浅论自动化机械设备设计研发与机械制造[J].城市建设理论研究，2012（33）.

[3]沈进.浅谈计算机辅助设计在机械设计中的应用[J].信息与电脑（理论版），2011（12）.