試論機械設計制造及其自動化發展方向

周新旺 馮浩杰

【摘要】傳統的機械設計制造與現代機械自動化技術存在明顯的差異，主要表現的技術水平，設備運用上，本文通過兩個對比分析，根據機械自動化設備在各個領域的應用，得出現代機械自動化系統的優勢和經濟效益。

【關鍵詞】設計制造；自動化；產品

中圖分類號：TH3

文獻標識碼：A

文章編號：1006-0278（2015）03-113-01

一、機械設計及其自動化的含義

從基礎定義上來說，機械設計就是根據用戶的使用要求對專用機械的工作原理、結構、運動方式、力和能量的傳遞方式、各個零件的材料和形狀尺寸、潤滑方法等進行構思、分析和計算并將其轉化為具體的描述以作為制造依據的工作過程。

機械工業是為國民經濟發展提供硬性設施的基礎性工業，它隨著科學技術的發展而發展。機械設計白動化以自然科學、技術科學為理論基礎，結合生產實踐中的技術經驗，試圖研究和解決在機械設計過程中有關開發、設計、制造、安裝、運用等白動化方而的問題。機械設計制造及其白動化是機械行業未來的發展趨勢，結合機器設備與電子技術，產品的開發正在逐步的得到完善，新興的交叉學科技術在機械自動化的機械行業中包括產品結構，功能結構和成分，生產方法和管理系統，工業生產等等多個方而，機械設備和機械技術的開發已經成為機械制造技術的重點。

二、機械設計制造及自動化的設計理念

（一）根據機器的功能要求開發

不同產品對機械設備的要求也不一樣，如今倡導小批量的生產就是根據客戶的不同需要生產不同規模的產品，產品之間的功能差異，造成了對機器功能更大的考驗。對于機械制造與白動化的設計中，必須根據機器本身的功能，通過計算機操作使用，使機器可以靈活的被使用。

機械白動化系統是一個綜合概念，包括機電一體化技術和機電一體化產品的各個方而。作為一個產品，也包含了設計，制造和特定的功能，以滿足要求，和其內部結構的有機聯系的。

（二）利用先進技術不斷創新

不同產品的功能和系統都不一樣，據此可以將產品分類，投入市場以后，對每一類產品的銷售使用情況作市場調差，分析出具備什么功能的產品被大多數人接受，然后分析原因，利用先進的科學技術著力成產開發，通過對產品原料的處理、加工，保證產品的質量和外形。

三、機械自動化系統帶來的優勢和經濟效益

在我國科技的快速發展的帶動下，近年來國內的機械自動化發展迅速，機械自動化產品被大多數人認可，大有取代傳統機電產品的趨勢，和過去使用的機電類產品不同的是機械自動化產品在功能使用上更加穩定，一些先進技術的融入也大大提高了產品的附加值，這些特點都為產品生產者帶來了巨大的社會效益和經濟效益。

（一）工作效率和產品質量的雙重提高

現代機械白動化技術具備白動控制和白動修復能力，對生產產品的控制要求更加精確，檢測更加靈敏，在生產過程中對產品的精確度要求更加仔細，保證了產品的質量。機械自動化技術同時也大大提高了工作的效率，有機器代替人力勞動，對操作的控制更加簡單，通過計算機技術可以實現機械統一操作，只需要在操作室對每個機器的正常運作進行監控，調整，保證機器的正常運作。現代機械自動化技術的使用大大提高了產品的合格率和機械設備的穩定性。此外，由于機械自動化工作可以通過調整軟件，以適應良好的柔韌性，特別適合于小批量多品種的生產要求，縮短產品的開發周期，加快更換。

（二）降低了生產設備的安全隱患

機械自動化的運用，首先就是要保證生產設備的安全性和穩定性，對生產中出現的危險狀況進行提前控制，在各個環節都應該有相應的監控設施，對生產設備的運作實現自動報警、自動診斷。在機器工作當中，如果遇到過載、過壓、過流、短路等突發的電力故障時，可以自動轉換到安全的工作模式或直接切斷電路，避免出現不必要的工作人員和大型設備事故。機械自動化設備本身采用了更多的電子元器件，替代了可動構件和易摩擦部件，所以在生產過程中也降低了事故的可能性，保證生產可靠性的同時也延長了設備的壽命。

（三）調整和維修方便，使用性能改善

機械自動化產品的安裝和調試，通過變更控制程序，實現工作方式的改變，以適應不同用戶的需求的目標以及不斷變化的現場參數。這些控制程序可以通過各種方式輸入到控制系統中的機械自動化產品，而不需要改變任何產品中的元件和零件。對于機械自動化的存儲功能的主要產物，可以預先存儲在一些不同配套的程序執行，并針對不同的對象，然后根據給定的代碼信號輸入到指定的程序中工作。機械自動化產品的自動檢測和自動監測功能可以在出現故障后自動采取措施，保證在其穩定工作過程并解決故障使工作恢復正常。

四、結語

總而言之，我國機械制造業發展應用自動化技術，不但要起點高，瞄準世界先進水準，包括國際領域內己展露鋒芒的某些新技術，而且必須包括各種靈活的低成本、見效快的自動化技術，堅持提高與普及相結合的方針，我國的機械自動化技術發展應用才能健康地走上高速度、高質量和高效益之路。在我國完成無人化的工廠將恐怕不是機械制造業的主要發展模式，也不是機械自動化技術發展應用當務之急的事。這是中國的機械自動化技術發展之路。

參考文獻：

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