淺析機(jī)械制造及自動(dòng)化的設(shè)計(jì)原則和發(fā)展趨勢(shì)

劉春雷

哈工大機(jī)器人（山東）智能裝備研究院 山東濟(jì)南 250200

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)

1.1 綠色環(huán)保

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，對(duì)于操作人員的專業(yè)技術(shù)水平要求十分高強(qiáng)。由于機(jī)械產(chǎn)品在制造過(guò)程中十分復(fù)雜，因此為了有效保障各個(gè)環(huán)節(jié)的高效進(jìn)行，操作人員必須具有高強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)水平。在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，由于操作人員的專業(yè)技術(shù)水平低下，因此會(huì)出現(xiàn)各種失誤，導(dǎo)致機(jī)械零件的加工質(zhì)量不合格，導(dǎo)致大量的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染，無(wú)法促進(jìn)機(jī)械加工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[1]。因此隨著機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化水平的不斷提高，人們可以借助計(jì)算機(jī)信息技術(shù)來(lái)進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的操作，這樣就有效減少了失誤的現(xiàn)象，有利于零件加工質(zhì)量的提高，產(chǎn)品性能的優(yōu)化，節(jié)約更多的資源能源，促使機(jī)械加工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1.2 安全可靠

在日常的機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些設(shè)備傷人事件。不僅造成了大量的生命財(cái)產(chǎn)損失，還會(huì)為制造企業(yè)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)損失。隨著機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，操作人員只需要將提前編號(hào)的相關(guān)參數(shù)輸入到數(shù)控設(shè)備中，就可以全程進(jìn)行自動(dòng)化操作。這種方式不僅解放了傳統(tǒng)的勞動(dòng)力，還減少了各種安全隱患。

1.3 經(jīng)濟(jì)高效

由于傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)比較落后，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，會(huì)耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力，還會(huì)浪費(fèi)很大的時(shí)間資源。不僅生產(chǎn)過(guò)程十分復(fù)雜，安全性能也比較低。在進(jìn)行零件加工中，一旦出現(xiàn)任何失誤，零件的質(zhì)量就無(wú)法得到保障，就無(wú)法投入到正常的使用中，造成了大量的資源能源浪費(fèi)。隨著機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，一個(gè)人就可以同時(shí)操控幾臺(tái)設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)制造，不僅降低了成本費(fèi)用，還提高了生產(chǎn)質(zhì)量[2]。

2 機(jī)械制造設(shè)計(jì)及制造的原則

2.1 操作的簡(jiǎn)易性

傳統(tǒng)的機(jī)械制造設(shè)計(jì)在操作上具有很大的復(fù)雜性，設(shè)計(jì)沒(méi)有堅(jiān)持以人為本的原則，在一些領(lǐng)域上，還需要有較大的機(jī)械設(shè)備作為物理支持，設(shè)計(jì)自動(dòng)化設(shè)備的過(guò)程就是使得操作原則不斷簡(jiǎn)單化的過(guò)程。設(shè)備越簡(jiǎn)單，使用過(guò)程就會(huì)有更大的便利。

2.2 創(chuàng)新技術(shù)的運(yùn)用

確保機(jī)械制造及自動(dòng)化不斷創(chuàng)新，要適當(dāng)?shù)睦米钚禄募夹g(shù)，在機(jī)械制造的生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行創(chuàng)新。實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造自動(dòng)化的全新進(jìn)步。機(jī)械制造及自動(dòng)化要想獲得更可靠的持續(xù)性發(fā)展，必須立足于技術(shù)的新創(chuàng)新。

2.3 功能開發(fā)的全面性

機(jī)械制造和自動(dòng)化技術(shù)要滿足功能的全面開發(fā)。機(jī)械制造及自動(dòng)化的發(fā)展過(guò)程需要不斷滿足人民日益增長(zhǎng)的需求，多樣化的功能有利于提高社會(huì)效益。規(guī)劃技術(shù)的運(yùn)用立足于新的功能開發(fā)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造及自動(dòng)化技術(shù)的功能多樣性的進(jìn)步。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)展望

3.1 機(jī)電一體化快速發(fā)展

機(jī)電一體化是將各類機(jī)械技術(shù)與信息技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合，將復(fù)雜的生產(chǎn)制造環(huán)境情況展現(xiàn)得十分清楚。隨著科技的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)也更加成熟，科學(xué)合理的運(yùn)用機(jī)電一體化是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需求，是機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的必然走向。利用機(jī)電一體化可以在有效減少生產(chǎn)成本的同時(shí)大幅度提高生產(chǎn)效率，例如在公司內(nèi)部方面，監(jiān)管和運(yùn)營(yíng)兩個(gè)環(huán)節(jié)的檢驗(yàn)也都能夠比較精確，在提升生產(chǎn)率方面起到了很大推進(jìn)作用。

3.2 逐步實(shí)現(xiàn)設(shè)備智能化

科技創(chuàng)新與發(fā)展的終極目標(biāo)是為了提高發(fā)展生產(chǎn)力并解放勞動(dòng)力，隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展和覆蓋率的全面化，在機(jī)械制造企業(yè)中也漸漸引入智能化機(jī)械制造的設(shè)備。通過(guò)智能化設(shè)計(jì)，現(xiàn)在的很多機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)無(wú)人守護(hù)的生產(chǎn)模式，并且在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品的質(zhì)量和之前相比，可以說(shuō)做到了零生產(chǎn)失誤，為人們實(shí)踐應(yīng)用提供便利條件。

3.3 生產(chǎn)技術(shù)逐漸網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和大數(shù)據(jù)的日益發(fā)展和覆蓋率的全面化，正在極大的促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展。工作人員可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)機(jī)械制造進(jìn)行全面監(jiān)視和遠(yuǎn)程操控，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械制造行業(yè)的全方位、立體化定位，存世人們的生活和生產(chǎn)方式發(fā)生變革，提升生產(chǎn)人員的工作質(zhì)量、改善生產(chǎn)環(huán)境、提高生產(chǎn)效率。同時(shí)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，其對(duì)生產(chǎn)線可以實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)控，進(jìn)而減少機(jī)械設(shè)計(jì)制造的人力和物力投入，也能夠降低生產(chǎn)成本[3]。

3.4 制造設(shè)備微型化變革

超大型的機(jī)械設(shè)備，對(duì)于后續(xù)的運(yùn)輸工作而言就是一種壓力和負(fù)擔(dān)，大型機(jī)械設(shè)備不管是在操作方面，還是在空間占據(jù)方面都十分不利。所以現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)工人更喜歡便于攜帶、體積輕便的機(jī)械設(shè)備。在機(jī)械生產(chǎn)中，就意味著要求提高生產(chǎn)效率，簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程，降低操作維修費(fèi)用等。另外，在信息技術(shù)、國(guó)防軍事、醫(yī)療保障等諸多行業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，對(duì)于設(shè)備的體積也具有很高要求，因此微型化轉(zhuǎn)變也是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化未來(lái)發(fā)展的主要方向之一。

4 結(jié)語(yǔ)

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)械制造存在非常大的優(yōu)勢(shì)，并且存在更廣闊的發(fā)展空間。機(jī)械制造行業(yè)應(yīng)認(rèn)真研究機(jī)械制造行業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，正確把握市場(chǎng)動(dòng)態(tài)和方向。對(duì)設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，在工作中要注意對(duì)綜合科學(xué)的學(xué)習(xí)，通過(guò)全面的知識(shí)學(xué)習(xí)，把先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展中。使得機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)內(nèi)容有新的研究方向，研究方法也能夠不斷創(chuàng)新，以便更好地提高機(jī)械產(chǎn)品的制作精度和質(zhì)量，保證人員生產(chǎn)安全，促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提高，為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供優(yōu)秀的技術(shù)支持，提高國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。