機械設(shè)計及其自動化的創(chuàng)新實踐探析

周勝德 李子國

摘 要：在新的歷史條件下，深化高等教育改革、提高專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量，關(guān)鍵是必須改革和創(chuàng)新專業(yè)人才培養(yǎng)模式。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種機械設(shè)計思路方案得到有效提高，加強機械設(shè)計的發(fā)展變革，逐步完善機械制造技術(shù)的設(shè)計思路，改變傳統(tǒng)機械設(shè)計制造的設(shè)計思路，拓展機械設(shè)計制造技術(shù)發(fā)展，改善我國機械制造技術(shù)發(fā)展水平。本文將針對機械設(shè)計制造技術(shù)的基本內(nèi)容進行具體分析，研究機械設(shè)計的核心特點，分析機械制造設(shè)計的設(shè)計趨勢，依照機械設(shè)計標準給予合理的智能化設(shè)計思路，分析我國現(xiàn)有的機械設(shè)計狀態(tài)，提出適合我國經(jīng)濟發(fā)展的機械設(shè)計理念。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計；自動化；創(chuàng)新實踐

伴隨著我國的工業(yè)自動化程度的不斷加深，我國的工業(yè)中自動化的生產(chǎn)和設(shè)計已經(jīng)非常的普及，在這樣的大環(huán)境下，我們要有效的利用這一發(fā)展時機，大力的推進機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展，同時優(yōu)化機械設(shè)計制造及其自動化的設(shè)計。讓機械設(shè)計制造及其自動化能夠更好的為我國的工業(yè)發(fā)展服務(wù)，同時讓我國的工業(yè)更多，更廣泛的應(yīng)用機械設(shè)計制造及其自動化。關(guān)于機械設(shè)計制造及其自動化的設(shè)計及發(fā)展的論述，本文主要從三個方面進行分析。第一個方面是機械設(shè)計制造及其自動化的設(shè)計主要原則。第二個方面是機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的相關(guān)優(yōu)勢。第三個方面是我國機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的主要發(fā)展方向。

1 機械設(shè)計制造及自動化的符合設(shè)計原則

1.1 滿足對機器的功能要求

機械自動化系統(tǒng)的設(shè)計和制造必須要滿足人們的需要，至少要具備一個核心功能，將信息和能量進行必要的轉(zhuǎn)換之后變成人們所需要的信息和能量。機械自動化系統(tǒng)將產(chǎn)品和技術(shù)融為一體，從設(shè)計、制造到功能，形成完整的機械自動化系統(tǒng)。

1.2 利用先進技術(shù)

各種先進技術(shù)是機械設(shè)計制造及自動化的基礎(chǔ)和重要保證，無論是產(chǎn)品還是系統(tǒng)，其所具備的功能依然要以技術(shù)為主，這樣才能充分展現(xiàn)現(xiàn)代機械的智能化和人性化。

1.2.1 各種加工設(shè)備

通過加工和處理過程改變有的形態(tài)，增加輸出物質(zhì)或產(chǎn)品的功能，如機床、各種加工設(shè)備等現(xiàn)代機械。

1.2.2 能量轉(zhuǎn)換機械

動力機主要是以能量的轉(zhuǎn)換為主，如電動機、水輪機、內(nèi)燃機等各種能量轉(zhuǎn)換機械。

1.2.3 信息處理機械

將輸入信息經(jīng)過處理后輸出所需信息，常見的信息處理機械主要有計算機、傳真機等各種辦公用設(shè)備。以信息處理為主的機械稱為信息機，用來傳遞人們所需的直觀信息，如圖像、文字等。

1.2.4 其他功能的機械

只有充分了解機械自動化的主要功能，才能設(shè)計出不同的產(chǎn)品，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。不同用途的機械具備不同的運動方式，這充分說明了機械自動化的發(fā)展空間很大，根據(jù)人們的創(chuàng)新和設(shè)計，未來的機械自動化內(nèi)容會更加豐滿完善。而這一切依然需要強大的技術(shù)做支撐，并做出合理的設(shè)計和科學(xué)的規(guī)劃。

2 機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的相關(guān)優(yōu)勢

關(guān)于機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的相關(guān)優(yōu)勢的闡述，本文從五個方面進行分析和闡述。第一個方面是機械設(shè)計制造及其自動化的技術(shù)發(fā)展能夠有效的提升我國工業(yè)的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)速度，同時還可以提升相關(guān)的產(chǎn)品品質(zhì)。第二個方面是機械設(shè)計制造及其自動化的技術(shù)發(fā)展能夠有效的提升我國工業(yè)設(shè)備的性能安全及設(shè)備的穩(wěn)定性。第三個方面是機械設(shè)計制造及其自動化的技術(shù)發(fā)展能夠讓工業(yè)生產(chǎn)操作更加的便捷。第四個方面是機械設(shè)計制造及其自動化的技術(shù)發(fā)展有著非常廣泛的使用范圍。第五個方面是機械設(shè)計制造及其自動化的技術(shù)發(fā)展能夠有效的提升能源的節(jié)約效率。在實際的設(shè)計過程中要最大限度的體現(xiàn)上述的五個優(yōu)點，這樣能夠更好的設(shè)計出我國工業(yè)真正需要的設(shè)備和機械。

3 機械自動化技術(shù)的分析

（1）機械精度的加工設(shè)計：隨著機械技術(shù)的發(fā)展，高精度技術(shù)加工標準受到廣泛的需求。機械精度加工已經(jīng)發(fā)展到0.01μm的亞納米級，具有高精度的機械加工技術(shù)已經(jīng)成為衡量國際上機械加工技術(shù)水平的主要指標。在高精度機械零件加工中，準確高精度的機械加工質(zhì)量直接決定機械加工產(chǎn)品的質(zhì)量。

（2）高速切割技術(shù)：高切割技術(shù)是應(yīng)用磨刀具進行處理，利用高速運轉(zhuǎn)實現(xiàn)自動化制造，確保機械制造切割的有效性、準確性、合理性。依照機械加工切割技術(shù)進行加工質(zhì)量控制，準確的進行加工處理，從而減少切削熱變形，提高加工精度成本的優(yōu)越性，保證機械設(shè)計切割的合理。

4 現(xiàn)代機械自動化制造加工技術(shù)

（1）減少夾具的使用：在產(chǎn)品生產(chǎn)中減少夾具的使用，降低成本資金，延長產(chǎn)品的準備時間，提高機械工藝響應(yīng)速度，確保機械生產(chǎn)成本的高標準，確保機械制造加工的競爭水平。減少夾具的使用，提高機械制造加工技術(shù)，實現(xiàn)國內(nèi)多產(chǎn)品的合理加工。

（2）虛擬機床：采用虛擬技術(shù)實現(xiàn)智能化機械制造，依照機械制造結(jié)構(gòu)進行組合，改變傳統(tǒng)數(shù)控機床的應(yīng)用標準級別，通過數(shù)字模塊化結(jié)構(gòu)處理，快速的實現(xiàn)動態(tài)響應(yīng)，提高虛擬制造、虛擬造價，確保機床設(shè)備的有效設(shè)計，從而避免傳統(tǒng)機械中的各種故障。

（3）納米機械設(shè)計：加強工業(yè)產(chǎn)品的機械設(shè)計，將機械設(shè)計集成化、納米化、系統(tǒng)化。通過零部件尺寸的有效規(guī)劃，實現(xiàn)微細納米技術(shù)的設(shè)計，從而提高機械系統(tǒng)方向設(shè)計的有效性，實現(xiàn)機械的微小化設(shè)計。

總結(jié)：綜上所述，隨著機械設(shè)計制造技術(shù)的穩(wěn)定發(fā)展，改變傳統(tǒng)機械設(shè)計理念，加強機械設(shè)計、機械管理和機械創(chuàng)新的發(fā)展，從而實現(xiàn)我國機械制造的自動化，利用機械設(shè)計技術(shù)變革，創(chuàng)新機械發(fā)展，改變機械制造設(shè)計標準。利用先進的機械創(chuàng)新技術(shù)設(shè)計，推進我國機械水平的有效提升。未來我國的機械設(shè)計將按照科學(xué)技術(shù)理念，創(chuàng)新機械技術(shù)設(shè)計標準，實現(xiàn)機械制造水平的進步。

參考文獻：

[1]王先逵.機械制造工藝學(xué)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2009.

[2]武永利.機械制造技術(shù)新發(fā)展及其在我國的研究和應(yīng)用[J].機械制造與自動化，2003.