機械設計制造及其自動化的設計原則及發(fā)展趨勢

晉志生

摘 要：本文從機械設計制造及其自動化的基本內容開始進行分析，了解機械設計制造及其自動化的基本內容的定義及其主要特征，探索機械設計制造及其自動化的有利價值，研究機械設計制造及其自動化的主要發(fā)展趨勢，從而更加明確機械設計制造及其自動化的發(fā)展目標，促進企業(yè)產品生產率的提升，推動社會經濟的積極、良好發(fā)展。

關鍵詞：機械設計制造 自動化的設計原則 發(fā)展趨勢

1、機械設計制造及其自動化的設計原則

它是一種基于智能化，模塊化和小型化原理融為一體的新型設計，可以解決現代生產過程中的所有問題，是一種新的設計和制造形式。成為當前工業(yè)和工程的不可缺少的重要部分。為了進一步加強機械設計和制造以及自動化應用的優(yōu)勢，人員的設計過程需要掌握。

1.1設計的技術的融合方面

機械設計制造及其自動化內容較為復雜，在設計工作開展的過程中需做好各項機械設備技術的融合，這樣才能夠形成科學、全面、系統(tǒng)的設計體系。如常規(guī)設計的過程中需要把握好機械能量轉化技術、機械信息處理技術、機械智能檢測技術等，將其融入到機械設計制造及其自動化設計過程中，為設計工作提供完備的數據體系，從而提升機械設計制造及其自動化設計的科學性、可靠性和有效性。

1.2設計的創(chuàng)新方面

機械設計制造與自動化等機械制造理論在智能化，自動化，信息技術等方面的要求存在一些差異，基于不斷的創(chuàng)新和改進，確保機械設備制造和制造的優(yōu)勢最大化。為此，機械設計和制造及自動化的設計過程一定要全面加入創(chuàng)新理念，采用先進的技術創(chuàng)新，形成有針對性的設計系統(tǒng)，從根本上提高設計效率，使機械設備上升到一個新的自動化水平。

1.3設計與功能匹配方面

機械設計制造和自動化設計能夠在工業(yè)或工程中發(fā)揮作用，形成高品質，高效的機械設備系統(tǒng)，滿足了機械設備的功能要求，更從根本上提高了工業(yè)或工程的經濟效益。所以，一定要在設計過程中確保機械制造自動化和機械設計的設計內容，設計關鍵點，設計主題和機械設備功能要相互配合，在各個方向滿足機械設備的功能要求，從而，實現機械設備應用的優(yōu)勢最大化，為我國工業(yè)或工程的發(fā)展奠定了良好的基礎。

2、機械自動化進步的優(yōu)越性

2.1降低工時，提升產品品質

機械自動化的有著其不可替代的優(yōu)越性，因為它在設計時就考慮了對信息處理的能力和控制的自動化。在現代機械設計理念的影響下，機械的設計會完成絕大多數功能的自動化并向著機械智能化的方向發(fā)展，這種自動化生產可以從源頭上節(jié)省人力成本，對產品的生產速度也有提升，并且機械的智能化也可以讓產品質量更加過硬，在這樣的前提下，機械設計就能夠對機械的生產力有所助益，舉個例子來講，工廠會使用數控機床進行一定程度上的自動化生產，它就能夠減輕人力勞動，提升工作效能，機床操作人員和機床數量的設置也會更加合理。

2.2機械不斷提升的穩(wěn)定性和保險性

在自動化的生產中有時會出現紛繁的機械問題，但機械自動化的特性會使事故得到自動處理，也能對設備夠采取更及時的保護舉措，從而提升了機械的穩(wěn)定性和保險性。機械自動化的出現是自工業(yè)革命出現以來最能解放人類雙手的理念，它同時體現了智能化這種新型概念，在擁有這兩點特性的機械進行生產時，我們可以盡量避免不必要的人為操作環(huán)節(jié)，讓機械實現自動檢查、判斷、處理、保護等動作，減少發(fā)生機械問題的可能性，增加生產效能，機械自動化也在一定程度上有著極強的靈敏特性，機械設計者在設計制造新型機械時必須考慮到機械的穩(wěn)定性和保險性。

2.3機械自動化的操作簡化

在進行機械化控制時，應該依照控制系統(tǒng)的功能，對工作方式進行創(chuàng)新，無需對產品的部件進行更改，只需要對它的程序進行控制，輸入不同控制程序，就可以執(zhí)行完全不同產品的生產，故而業(yè)者在在使用機械進行高度自動化的生產時會比傳統(tǒng)機械更加省時省力，出現問題時機械也會對自身問題進行判斷處理，并對機械本身加以保護，以免出現更大的損失。程序控制有一點好處就是它可以簡化機械的操作規(guī)程，使用者也能對機械進行調節(jié)，使之在更符合實際需求的情況下進行自動化生產。

2.4用途更多、適應性更強

機械設計者在實現某種機械的自動化時，一定要有跨知識領域范疇的設計意識，這樣所完成的設計就會有更加強的泛用性，當我們使用這些本著新型思維理念所設計出的機械時，其功能也會更加貼合實際生產需求，在自動化生產中也會有著更好的適應性。

3、機械設計制造及其自動化的發(fā)展趨勢

3.1機電一體化的發(fā)展

現階段，機械設計制造行業(yè)的主要發(fā)展趨勢就是機電一體化。在計算機技術發(fā)展的過程中，機械技術更加成熟，對數控設備的合理運用，能夠有機結合計算機技術和機械生產，落實半機械半自動化機械設計制造生產模式。當前，機電一體化技術仍需不斷完善，若真正實現機電一體化，那么機械制造生產效率將全面提升，實現人工工作量的有效降低。而機電一體化的運用也同樣使得機械制造設計行業(yè)生產結構更完善，確保產品生產質量，與社會生產需求相適應。

3.2虛擬化的發(fā)展

虛擬化是相對于機械設計制造及其自動化的設計與改進而言的?，F階段，很多機械制造企業(yè)在對產品進行設計與生產的過程中，必須在圖紙的輔助作用下設計功能結構與細節(jié)特征。通過多次試驗與性能測試以后，適當地修改，在確認性能與參數正常的情況下進行大批量的生產。在此過程中不允許忽略任何環(huán)節(jié)，因為實際的周期相對較長，存在人力與物力的浪費現象，而諸多工作都是人工計算與操作，出現差錯的幾率也相對較高，直接響了生產的效率。通過對計算機的合理運用，使得產品具備虛擬化的特征。同時，對信息技術的使用，還可以針對虛擬產品參數展開全面地檢驗與試驗，及時修改產品性能，使得產品產值與生產標準相吻合。若實現機械設計制造虛擬化技術的運用，則可以縮短機械產品設計至生產所花費的時間，并且降低設計所需的人力與物力資源消耗，節(jié)省了資金的投入，這對于企業(yè)生產成本的降低具有積極的影響。

3.3網絡化的發(fā)展

機械自動化生產過程中，網絡化應用仍需不斷改進與完善。其中，利用機械設計制造及其自動化技術設計并生產產品，如果存在問題，那么就很難保證產品性能，亦或是無法生產相關的產品，對生產效率產生不利的影響。特別是對于自動化生產而言，主要是通過管理工作人員來管理機械設備與生產現場。如果技術工作人員不在場，必須要暫停設備，影響了生產效率。但是在機械設計制造及其自動化的網絡化作用下，就能夠利用互聯網遠程控制實際生產。

3.4生態(tài)化的發(fā)展

在現代社會背景下，更重視綠色發(fā)展與可持續(xù)發(fā)展，這同樣適用于機械設計制造及其自動化生產。機械產品與環(huán)境需求相吻合并保證綠色無污染，堅持走生態(tài)化的發(fā)展道路，已成為可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。

4、結語

機械設計制造及其自動化的有效應用，使得機械生產過程中的操作規(guī)范、結構變化、產品功能等方面都得到了很大的提升與改變，能夠有效的提升生效率，保障生產質量，對社會經濟的發(fā)展與生產力的解放都有積極地促進作用。

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