機械設計制造與自動化的發展趨勢

張　燁（西京學院,西安　710123）

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機械設計制造與自動化的發展趨勢

張燁
（西京學院,西安710123）

摘 要：傳統的機械制造以手工機械操作為主，工作效率和安全性能較低，機械設計制造與自動化的發展能夠有效提高機械生產的安全性、效率性、節約型和環保性，對于促進機械制造業的發展有著重要意義。文章簡要介紹了機械設計制造與自動化的發展優勢，并對機械設計制造與自動化的未來發展趨勢進行了些許分析。

關鍵詞：機械設計制造與自動化；特點；發展趨勢

0　引言

機械設計制造的自動化發展是機械制造業與科技相結合的產物，與傳統的機械制造業相比，機械設計制造與自動化的發展能夠有效提高機械生產的安全性、效率性、節約型和環保性，對于降低企業生產成本、提高企業經濟效益以及促進企業的長遠發展有著重要的意義。

1　機械設計制造及其自動化概述

傳統的機械制造以手工機械操作為主，生產所需時間較多，且對操作工人的技術要求較高。傳統機械制造中經常容易出現各種安全問題、技術問題及產品質量問題，同時還需要花費大量的勞力物力，大大提高了企業的生產成本。機械自動化以信息技術為支撐，使機械制造的生產時間和人員浪費大大減少，且更加安全，能夠有效提高企業的工作效率和質量。目前我國機械自動化的發展仍然處于不斷發展完善過程中，相信未來科學技術的不斷更新以及專業領域的不斷深化擴展，機械設計制造及其自動化將會得到進一步發展，生產效率各質量將會得到更多的保障。

2　機械設計制造及其自動化的設計原則

2.1采用先進的科學技術進行設計

機械設計制造及其自動化的設計原則需要依靠各種先進的科學技術。首先，機械設計制造及其自動化需要利用多種先進的加工設備。較為常見的加工設備有機床、車床等，這些設備的主要工作原理即為對原有事物的加工，包括對產品原有形態的改變，增加或刪減產品內容等；其次，機械設計制造及其自動化需要利用能量轉換機械。我國目前主要的能量轉換機械有各種電動機、內燃機等，能量轉換機械的工作原理使將產品能量進行轉換，例如將電能轉換為機械能和誰能，將水能轉換為機械能等等，不同的能量轉換機械可以滿足客戶的不同生產需求；再次，機械設計制造及其自動化需要利用各種信息處理機械。信息處理機械要信息技術為核心，是機械自動化的基礎，沒有信息處理機械將無法實現機械制造的自動化。主要的信息處理機械包括計算機、打印機、傳真機等，打印機、傳真機等可以于為企業和個人提供各種信息資料，促進生產，而計算機則是實現機械自動化程序的關鍵，控制著機械制造的所有程序設置；最后，其他多種功能機械。機械自動化的生產與發展還需要其他多種功能的技術機械配合，隨著社會生活水平的提高，人們對于機械制造的需求也在不斷提高。為了滿足人們日益增長的不同生產需求，機械設計制造及其自動化的發展必然還將更進一步，其需要具備的各種科學技術也必將繼續發展，機械功能將更加多元化和具體化。

2.2符合機器的功能要求

機械設計制造及其自動化符合機器的功能要求是因為機械的設計必須滿足于人們的生產所需，只有滿足于客戶的生產要求才能夠促進企業生產效益的提高。客戶的要求是機械自動化發展的根本出發點，為了按照客戶的要求產出產品，機械制造自動化必然需要擁有較強的核心功能。核心功能的目的是促進生產，機械自動化所有的程序都必須圍繞著這一核心功能進行設置，使整個機械生產形成一個完整的、相互聯系的系統。機械自動化的核心功能要求更加有利于提高產品的質量和效率，促進企業的發展。

3　機械設計制造及其自動化的特點

3.1安全性

傳統機械制造業采用手工操作，工作人員在生產過程中出現一點技術失誤即有可能引發安全事故，輕則產品質量受損，重則影響工人的生命安全。傳統機械生產容易引發各種事故的原因有多方面，除卻工作人員的操作失當意外，無法及時對生產過程中的意外故障采取有效的措施也是主要的原因[1]。而隨著科技的發展，機械設計制造逐漸自動化，工作人員能夠在生產過程中遠離操作機器，只需要通過電腦控制程序的設置即可進行操作，對保證工人的生命安全有著重要的意義。同時，機械設計制造及其自動化還能夠通過科學的系統設置，使產品生產過程中能夠實現自我檢測，及早發現生產過程總產生的各種機器故障或者操作失當等情況，并能智能采取相應的補救措施，減少生產的損失，提高生產的安全性和產品的質量。

3.2效率性

傳統的機械制造需要人工進行機械操作，操作過程復雜，且操作要求較多，操作人員必須嚴格遵守操作規則并按步驟進行[2]。生產過程中一個生產環節的出錯將會影響產品的質量，因此，傳統機械制造所要花費的時間和精力較大，生產效率較低且產品的質量無法完全保證。機械設計制造及其自動化首先不需要大量的勞動力，只需要少量工作人員在控制是進行電腦程序控制即可，且機械自動化具有智能性和自動性等特點，產品生產過程中能夠自我進行質量檢測，且嚴格按照程序設計的步驟進行生產。機械自動化生產無論是在人力的節約方面還是在質量的保障方面都具有重要的意義，對比傳統的機械制造更加具有效率性。

3.3節約性和環保性

一方面，傳統機械常常制造業由于技術操作的失誤需要對產品進行再加工，甚至需要放棄現有產品進行重新生產，其中浪費了大量的能源和生產材料，機械自動化的發展能夠有效提高產品的質量，降低能源和材料的浪費[3]。且經過機械自動化生產出的產品普遍存在體積較小、質量佳等特點，在數量上也體現了其節約性特征。另一方面，機械制造業是專門制造各種裝備的行業，機械生產的過程中對環境的傷害較大。例如機械生產中焊接、鍛壓等過程會向空中排放大量的有害氣體，污染大氣；工廠排放的廢水會影響河流湖泊的水質；工廠排放的固體廢棄物等會對地質產生一定的影響，損害地皮和土壤[4]。機械自動化的發展能夠改善生產技術，使生產所產生的有害氣體有效減少，并能夠采用各種先進的空氣凈化技術、除霧技術、降噪技術等減少機械生產對環境的破壞，具有更強的環保性。機械自動化的節約型和環保型不僅能夠降低能耗，提高產品的質量，還有利于營造更加良好的生產環境，促進機械制造業的長遠發展。

4　機械設計制造及其自動化的發展趨勢

4.1智能化

目前，機械設計制造及其自動化智能化的程度仍然較低，機械制造人員在利用電腦控制程序進行技術操控時仍然需要人員守護在機械旁，以便解決系統無法解決的問題。可以看出，機械自動化的智能化有所發展，但還有足夠的發展空間[5]。機械設計制造及其自動化的未來發展需要加深機械自動化的智能化程度，使機器及技術完全取代人工操作，最大程度提高生產的效率和質量。

4.2機電一體化

狹義的機電一體化即指在現有機械自動化的基礎上，將機械設備與電子實現完全的一體化。機電一體化是機械自動化發展的方向，它的主要內容包括機械技術、電腦技術、傳感技術、自動技術等，其主要生產的意義在于使機械生產設備的功能進一步加強，且能夠提高工廠生產的精度，進一步保障生產的安全性、效率和質量。目前機電一體化在我國仍處于研究發展階段，相信未來幾十年必定能夠取得良好的效果。

5　結語

綜上所述，機械設計制造與自動化的發展較傳統的機械制造有著明顯的優勢，未來的機械自動化還將得到進一步發展，并逐步實現機電一體化和完全智能化，進一步提高工業生產的效率和產品質量，促進企業與經濟的發展。

參考文獻：

[1]商月.機械設計制造自動化的發展與趨勢[J].中外企業家,2014(24):93+95.

[2]王燚.機械設計制造與自動化的發展趨勢[J].通訊世界,2015(02):212.

[3]宋巍.機械設計制造及其自動化的發展方向芻議[J].商,2015(08):125.

[4]周志常.機械設計制造及其自動化的趨勢[J].工業設計,2015(08):95-96.

[5]于海金.機械設計制造與自動化發展前景[J].山東工業技術,2015(23):221-222.

作者簡介：張燁（1992-），男，陜西漢中人，學生，研究方向：機械設計制造。

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.03.232