探析機械設計制造及其自動化

楊微 趙濟鋒

【摘要】隨著信息技術的快速發展，機械設計制造及其自動化將有更廣闊的發展空間。而機械設計制造行業作為我國國民經濟的基礎性工業，其科技含量逐漸增高，自動化需求大，市場需求帶動技術發展，必然推動機械設計制造及其自動化技術的發展，實現機械設計制造行業的創新，推動我國工業的跨越式發展。本文作者結合多年來的工作經驗，對機械設計制造及其自動化進行了研究，具有重要的參考意義。

【關鍵詞】機械設計制；自動化發展；趨勢

一、機械設計制造及其自動化的特色和作用

科技的發展離不開經濟的需求和促進，然后經過開發應用反作用于經濟，促進經濟更進一步的發展。作為一種高效的技術，機械設計制造及其自動化有著很多的特色，首先它是經濟發展催生的技術，作為一種工業化升級的技術和手段，他在自身不斷發展的同時也帶動著工業的不斷進步。工業作為國家的支柱性產業，它的使用可以很大的提升制造業的整體實力，增加經濟效益，再次面對全球的經濟的融合，機遇和挑戰都將倍增，采用機械設計制造可以降低成本，增加單位數量，提高生產的質量，從而在市場的競爭中贏得自己的一席之地。

在科技高度發達的今天，制造業的自動化生產有著重要的作用，首先機械設計以及自動化技術的應用，不僅可以節約大量的人力資源，機器化作業還可以提高生產過程的安全性，使人員和機器能夠安全工作。其次還可以在自動化生產的過程中提高單位產出，提高生產的效率，在高效生產的同時保證較高的質量，從而獲得更多的經濟效益。再次自動化技術的應用能夠加快生產的過程提升一個企業的軟實力，在生產的過程中還可以減少浪費降低成本。

二、機械設計的技術分析

（一）機械設計的初期計劃設計分析

機械設計要進行初期的計劃設計，其在工作方面和計算機軟件的設計需求分析比較類似，在設計之前要對機器設計的要求進行調查和分析，在分析要求的過程中，對機器應該具備的功能也要進行掌握。以此作為機械設計的基礎，然后在設計以及制造過程中要對相應的約束條件進行規定。

（二）機械設計的設計方案分析

在機械設計中，方案設計是關鍵的部分，方案也是設計的靈魂，其決定著設計的成敗。在設計階段，會遇到很多的問題，主要要面對的問題就是實際和理論之間的矛盾。方案設計不僅僅要符合機器本身的性能，同時，在功能方面也要進行滿足。在方案設計方面，對檢驗人員對機器開發、認識以及創新方面都要進行重視。在設計階段，主要的步驟可以簡單概括為對工作原理進行定義、對機器結構進行確定、對機器運動方式進行設計、對零部件的選取與設計進行判斷、對制圖進行設計以及對初步設計進行調查。

三、機械制造的技術分析

（一）先進機械制造技術的特點分析

先進的機械制造技術要符合當代技術發展要求，在機械設計方面要更加具備當代的特點。傳統的機械設計在應用過程中出現了越來越不能滿足現代機械產品需求的情況，雖然其在制造技術方面在不斷的更新，同時，使用的設備也在不斷的更換，但是，在原有基礎上要不斷的更新技術，對先進的技術進行利用，作為其發展的基礎。市場經濟不斷發展過程中，機械制造技術要做到能夠適應經濟的發展。工業發展過程中對各方面都提出了新的要求，近年來，工業發展速度非?？?，而且在不斷的融入新的技術體系。工業生產過程中對計算機技術以及信息技術進行了很好的融合，為了更好的提高生產效率，應該對機械制造技術進行革新。提高生產效率滿足客戶的需要，能夠提高市場占有率。先進的機械制造技術在技術范圍上要進行擴大，同時，在生產加工方面要不斷的發展。

（二）我國機械制造技術的現狀以及發展方向分析

機械制造的管理。計算機管理制度對于機械制造業而言，是一種未來發展的方向。組織體制與生產模式的更新發展，營造出最新的 JIT、AM、LP 以及 CE 等管理理念。在我國，這種管理機制還是比較匱乏的，只有很少的機械制造企業進行這樣的管理。因此，我國應該加強機械制造的管理機制。

機械制造的設計。工業發達國家都會采用先進的設計方法，并且不斷更新設計數據。尤其是計算機輔助軟件的應用-CAD 技術的應用，讓更多企業開始了無圖紙的機械制造。然而，在我國，則缺乏這種先進的計算機軟件技術，或者是這樣的技術應用并不廣泛。因此，在這一技術層面上，我國需要努力與發展。機械制造的工藝分析。機械制造以高精度、高精細加工作為其發展的趨勢。最新的技術，如微型加工、納米加工技術、激光加工技術、電磁加工技術等等。這些技術都屬于高端的加工技術，在工業發達的國家，這些技術應用較為廣泛。

四、自動化技術的發展前景

近些年，我國的機械設計制造自動化技術得到了突飛猛進的發展，未來的發展趨勢包括多功能、模塊化、智能化、微型化、網絡化、綠色化等方面。

（一）多功能

在機械零件的加工過程中，會有大量的時間消耗在工件搬運、上下料、安裝調整、換刀和主軸的升降上。為了盡可能降低這些時間，人們把不同的加工功能組合在同一臺機床上，從而使一臺機床具有多種功能，這種復合功能的機床已成為近年來發展最快的機種。

（二）模塊化

機械設計和制造的產品數目眾多，在某種程度上將導致在對產品進行設計時各種復雜研發需求的出現，絕大多數新研發的產品在發展及其開發上均不可脫離標準單元的利用，模塊化不僅具有良好的適應性和擴展性，而且模塊化易于組織規模生產，從而保證質量，形成批量。

（三）智能化

智能化是21世紀機械設計制造發展的一個大方向。當前，機械制造技術的核心功能即是智能加工，智能加工是一種基于模糊控制、數字化控制的機床加工，它主要是在加工過程中模擬人類專家的智能活動，從而解決以前需要在人工干預下才能解決的問題。智能化主要體現在機械設計制造及其自動化發展中的兩個方面： 一是提高加工效率的智能化； 二是智能診斷、智能監控以及智能化的自動編程等。

（四）微型化

由于新技術、新材料的廣泛應用，很多機械設計制造及其自動化產品呈現出新的特點，比如，操作更為便捷，產品的體積也更為精細、精致。由于呈現出這些特點，使其作為占據經濟市場的重要手段和特色，體積微小的機械設計制造及其自動化產品主要是指微電子機械。

（五）網絡化

當前社會，計算機網絡技術發展迅猛，這給人們的生活帶來了極大的正面影響，而對工業生產方面的影響也極大。機械設計制造及其自動化產品都和計算機網絡技術聯系密切，使得這些產品在市場競爭中具有明顯的優勢。因此，在機械設計制造及其自動化領域會越來越凸顯出計算機網絡技術的有效利用和優勢。

結語

綜上所述，信息技術的發展對未來各項技術的發展提供了便利，適應了經濟全球化的發展方向。只有秉承低成本，高收益的綠色環保發展理念，我國的機械制造業才能快速、健康地發展下去。

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