淺析機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的特點(diǎn)與優(yōu)勢及發(fā)展趨勢

劉婷婷

摘要：隨著一帶一路計劃的提出，我國工業(yè)品的輸出呈現(xiàn)出不斷增長的趨勢，為我國經(jīng)濟(jì)的騰飛再次帶來了機(jī)遇。但機(jī)遇往往伴隨著挑戰(zhàn)，而且機(jī)遇越大挑戰(zhàn)就越大。要想在全球制造業(yè)競爭中立于不敗之地，機(jī)械設(shè)計制造及自動技術(shù)的引入不可或缺。與傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計制造相比較自動化機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)更能適應(yīng)瞬息萬變的市場需求，也更能展現(xiàn)制造強(qiáng)國的風(fēng)范。本文就對機(jī)械設(shè)計制造及自動化技術(shù)做了概括性論述，并對其發(fā)展現(xiàn)狀，發(fā)展趨勢進(jìn)行了簡要探討。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計制造;自動化技術(shù);發(fā)展現(xiàn)狀

機(jī)械設(shè)計制造及自動化技術(shù)是傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)在融合了自動控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)以及微型控制技術(shù)等現(xiàn)代前沿技術(shù)之后所形成的一門全新的技術(shù)。機(jī)械設(shè)計制造及自動化技術(shù)廣泛的應(yīng)用于各種以機(jī)械工業(yè)為支撐的行業(yè)之中，是“中國制造”實(shí)施的基礎(chǔ)，更是“中國制造”邁向“中國創(chuàng)造”的強(qiáng)勁動力?？梢哉f沒有高度發(fā)達(dá)的機(jī)械設(shè)計制造及自動化技術(shù)也就沒有實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國之夢的可能。

一、機(jī)械設(shè)計制造及自動化技術(shù)概述

機(jī)械設(shè)計制造及自動化技術(shù)是一門新技術(shù)，所謂新的技術(shù)主要指的是這門技術(shù)的方法以及觀點(diǎn)與傳統(tǒng)相異，是站在自動化的角度去考慮機(jī)械的設(shè)計與制造，利用自動化技術(shù)的方法去實(shí)現(xiàn)機(jī)械的設(shè)計與制造。既是機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)的升華同時也是自動化技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新。

機(jī)械設(shè)計制造及自動化技術(shù)就目前的發(fā)展?fàn)顩r來看，在機(jī)械設(shè)計制造層面上主要是通過計算機(jī)數(shù)字化軟件來進(jìn)行產(chǎn)品的概念設(shè)計，通過計算機(jī)圖形處理技術(shù)進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的三維虛擬構(gòu)造^[1]，通過可視化產(chǎn)品零件虛擬加工技術(shù)來進(jìn)行零件加工工藝過程的仿真，以及通過數(shù)控自動加工裝備進(jìn)行產(chǎn)品加工的過程。

在機(jī)械產(chǎn)品功能層面上來看主要是指機(jī)械產(chǎn)品能根據(jù)用戶輸入的指令或者程序來自動完成特定功能、特定動作的程式化智能化技術(shù)。如工業(yè)機(jī)器人、無人機(jī)、自動化生產(chǎn)線等都屬于自動化機(jī)械范疇。

二、機(jī)械設(shè)計制造及自動化技術(shù)的特點(diǎn)以及優(yōu)勢分析

機(jī)械設(shè)計制造及自動化技術(shù)的特點(diǎn)就是其相較傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)的優(yōu)勢，可以從機(jī)械設(shè)計自動化、機(jī)械制造自動化兩方面來進(jìn)行分析。

機(jī)械設(shè)計自動化與傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計相比，在設(shè)計方法方面的主要是前者通過計算機(jī)輔助設(shè)計以及有限元分析技術(shù)也就是我們常說的CAD/CAE技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等可視化技術(shù)來進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計，這種設(shè)計方法極大的提升了產(chǎn)品設(shè)計的可靠性，避免了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計以個人經(jīng)驗(yàn)為主導(dǎo)的主觀性。在設(shè)計流程方面機(jī)械設(shè)計自動化技術(shù)只需在零件特征庫中按照需求類別選擇零件的結(jié)構(gòu)形式，然后在根據(jù)實(shí)際應(yīng)用要求輸入結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)即可完成零件的設(shè)計。這些特征零件庫中的零件往往具備良好的工藝性以及力學(xué)性能，是經(jīng)過大量的工程實(shí)踐考驗(yàn)的。這樣能有效的利用前人的設(shè)計成果，減小重復(fù)性勞動，大幅度提升勞動效率。

機(jī)械制造自動化與傳統(tǒng)機(jī)械制造相比，在制造方法方面?zhèn)鹘y(tǒng)機(jī)械制造主要是通過各種機(jī)床完成毛坯到零件的加工，這期間由于加工工藝的限制，免不了會因?yàn)榱慵亩ㄎ谎b夾而產(chǎn)生加工誤差，同時因?yàn)槊恳坏拦ば蛲瓿珊蠖夹枰斯みM(jìn)行尺寸檢測，因?yàn)榱烤叩牟町?、測量方法以及人的主觀讀取的差異會使得零件產(chǎn)生測量誤差。由于這些誤差的影響，使得高精密零件的加工變得艱難，加工成本變得高昂。而機(jī)械制造自動化則能有效的避免上述精度問題的產(chǎn)生，主要是機(jī)械制造自動化技術(shù)采用CNC機(jī)床、工業(yè)車、銑、磨、鉆一體化加工中心甚至是自動化生產(chǎn)線來進(jìn)行零件的加工。整個加工過程通過程序進(jìn)行控制，通過精密傳感器來進(jìn)行統(tǒng)一的檢測計量，幾乎能完全避免的人工操作所帶來的差異性。另外在制造效率上也比傳統(tǒng)制造高出許多，因?yàn)樽詣踊圃旒夹g(shù)極大程度上避免了工時的浪費(fèi)，能人性化的實(shí)現(xiàn)人停機(jī)不停式的連續(xù)加工工作。

總之，機(jī)械設(shè)計制造及自動化技術(shù)極大的提升了企業(yè)生產(chǎn)的效率以及產(chǎn)品質(zhì)量的可靠度，最大程度的拉近了設(shè)計與制造之間的距離。使得設(shè)計創(chuàng)新工作變得更加靈活，更加自由。

三、發(fā)展前景探析

機(jī)械設(shè)計制造及自動化技術(shù)的發(fā)展前景是無比光明的，不僅是因?yàn)閼?yīng)用范圍寬泛，應(yīng)用成果豐碩，技術(shù)發(fā)展成熟更是因?yàn)檫@門技術(shù)本身所具有的包容性，因?yàn)榘菔沟闷洳粩嗟脑谖杖祟惪萍歼M(jìn)步的養(yǎng)分，不斷的完善不斷的充實(shí)自身。未來機(jī)械設(shè)計制造自動化技術(shù)會不斷朝著智能化、光機(jī)電計算機(jī)一體化、設(shè)計制造一體化的方向發(fā)展^[2]。并且隨著人工智能技術(shù)的崛起，智能機(jī)械設(shè)計、智能機(jī)械制造距離我們會越來越近。

四、結(jié)語

機(jī)械設(shè)計制造及自動化技術(shù)為人們的生產(chǎn)生活帶來了翻天覆地的變化，使人們在驚嘆科學(xué)技術(shù)力量的同時看到了人類智慧的閃耀光芒。機(jī)械設(shè)計制造及自動化技術(shù)在我國的應(yīng)用可以說已經(jīng)碩果累累，但同發(fā)達(dá)國家尤其是制造業(yè)發(fā)達(dá)的國家相比還存在差異，仍有很長的路要走，仍需要我們不斷的奮進(jìn)，為實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國夢貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)：

[1]譚立鳴，湯樂，彭子佳.淺析機(jī)械設(shè)計制造自動化的特點(diǎn)與優(yōu)勢及發(fā)展趨勢[J].汽車與駕駛維修（維修版），2017（11）：138.

[2]趙慧芳.淺析未來機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展趨勢[J].自然科學(xué)：文摘版，2016（1）：00197.