解析機械設計制造及其自動化的技術核心

高衛棟

摘 要：現如今，我國的國民經濟在快速的發展，隨之帶起了各種新興產業和舊產業的革新。得益于此，我國的機械設計制造水平顯著提高，逐漸進入自動化的時代。當前階段社會需求不斷提高，傳統機械設計制造已經無法對其進行滿足，自動化機械設計制造適時出現且具有更大優勢：降低資源的損耗；生產效率更高；產品質量更高；更加安全等。所以為了使得機械設計制造及自動化作用的最大限度發揮，對機械設計制造以及自動化的相關特點進行深入分析十分有必要。

關鍵詞：機械設計；機械制造；自動化；核心技術

引言

我國正在處于工業化的進程中，從歷史的角度來說，工業作為我國發展的根本基礎，不僅支撐了國家經濟更是作為現代化核心而存在，是我國現代工業化社會由傳統社會過渡的具體展現形式。相關專業人員將先進科學技術與實際相結合，有力的推動工業化進程，作為我國綜合能力提升的堅強后盾。

1制造與自動化發展的基本原則

1.1功能性層面的基本需求

機械自動化設備的出現主要是為了滿足人們生活的根本需要，隨著時代的進步，其相關核心技術也需要得到相應的發展，從而在能量和信息數據之間不斷轉化，并且根據人們的需要獲得相應的能量或者數據資料。而機械自動化的新技術可以將產品與技術加以整合，從而形成綜合性的技術種類，不論是前期的產品設計還是后期產品功能的實現都可以有效完成，進而形成了一個較為完善的自動化系統。

1.2應用多種先進技術

1.2.1人工智能

依靠處理或者加工具體過程，人工智能對原有產品的實際形態進行相應的改變，適當增加一些自組織輸出產品以及人機一體化的作用。從市場角度來看，現代機械加工設備在未來將具有更高級的類人類思維的能力。

1.2.23維列印

隨著3D打印的材料飛速發展，未來將不限于普通的增量材料加工方式，例如分子材料，生物材料等。執行系統也將擺脫電機的束縛，而直接通過場作用力將3D數據信息列印成型，完全顛覆制造概念。

1.2.3VR系統

為了能夠設計出更多具有特色的產品，首要工作便是針對產品的基本功能展開相應的仿真測試研究，包含生產過程的虛擬制造驗證，虛擬仿真技術與機械設計制造工作相結合仍然具有比較大的發展空間。在未來一定還會有更多獨具特色的自動化產品出現。這一切都需要新型技術予以支撐，從而才能確保設計的合理性以及科學性。

2機械設計制造及其自動化的技術核心

2.1機械設計制造及其自動化技術的人格化

近年來，大量的機械產品逐漸出現在人們的視線當中，并且得到了進一步的更新換代，主要目的在于與人民群眾的生活以及生產需求相適應，因此，機械產品的生產展現的是人格化特征，更好地把人民群眾的生活需求在機械產品當中進行融入，利用機械產品達到目的嗎，彰顯的是這一領域內技術和知識密集性。限現階段，機械設計的制造和其自動化技術已經在很多企業中進行了廣泛地應用。人們的日常辦公和農業領域與居住等多個方面都實現了自動化發展，與人民群眾的需求相適應，有助于人們生活更加便利，充分習發揮了機械產品自身的價值。

2.2機械設計制造及其自動化技術的數控技術

對于數控技術來說，其主要通過對電腦程序的利用，實現控制機器的目的，根據設計人員預先所編的程序加工并制造機械零件。最初的時候，數控技術是由美國人進行研發和使用的，之后逐漸向其他國家進行轉入。我國工業化進程越來越快，數控技術得到了廣泛地應用。數控技術的大量應用不但促進了生產機械化程度的加深，同時，還促進了生產效率的提高，對產品質量有所保障。現階段數控技術的發展逐漸智能化和網絡化與開放化，隨著互聯網的不斷進步，控制電腦化使得互聯網的遠程監控系統和建設逐漸進步，企業的生產管理者能夠對生產進程進行遠程的監督和管理，促進了工作效率以及質量的提升。加之，數控技術在和國計民生相關行業中的應用，例如IT和醫療與汽車以及輕工業等不同行業中該技術都發揮著至關重要的作用，尤其是在高精加工業領域中。因此可以看出，數控技術在機械制造和自動化技術中占據著至關重要的地位。

2.3機械設計制造及其自動化技術的智能技術

就智能技術來說，其主要是指計算機技術和精密的傳感技術以及GPS定位的技術的應用，其在生產和生活等多個領域中得到了廣泛地應用。機械設計的制造過程中，運用智能化技術改善了管理人員在工作中的環境，降低了工作強度，特別是生產難度較大和精細程度較高以及規模較大的一些機械設計和制造的過程中，應用智能技術更好地解決了存在的難題。智能技術發展的核心是指程序設定，亟需設計人員進行程序設定以及指令編排，實現機器智能化，對人工智能有所代替。智能技術的應用可以達到運用人工不能做到的一些操作，很好地降低誤差。

3機械設計制造及其自動化的發展趨勢分析

3.1微型化

在20實際80年代，機械自動化也開始向微觀層面進行發展，一個是機械的自動化產品的微型化，微型化產品在性能上有著較高的優勢，諸如產品的整體體積偏小、能源損耗較少以及活動具有較強的靈活性特點，從而可以大幅度減少資源的浪費，并且可以減少資金成本的投入。二是企業規模的微型化，由于網絡化的發展，企業分工進一步細化，繼而向小而精的方向發展。

3.2網絡化趨勢

由于通訊信息技術的發展，今后的機械設計制造業將會更加有效率的生產。所有的工作區域都由網絡連接起來。員工在辦公室就能監管到整個生產制造流程，進行全面的監控。每當有地方出現問題，員工就能及時發現，并采取相應的措施解決問題，從而對重大傷亡事故進行有效避免。例如當某一環節出現問題，被檢測員工檢查到，就可以通過網絡告知修理人員前來修理。

3.3虛擬化趨勢

機械設計制造及其自動化發展必然是朝向虛擬化，它真實度較高，并且降低了能源的浪費，有助于實現各個企業的可持續發展。在未來，一切機械設計在電腦上完成，并且可以通過全息技術投影出來，讓合作者看到更真實的成品，這樣不僅可以降低生產成本，也為企業的全面機械生產自動化奠定了基礎，并提高機械自動化額效率。例如，一個技術團隊在電腦上做出三維立體模型圖，然后使用3D技術將之投影來獲取更詳細的數據。

3.4數字化趨勢

在信息技術高度發達的當代，機械設計制造及其自動化越來越像數字化進行發展。其具體表現為在制作過程中，制造技術與計算機技術相結合，以數字技術為核心，通過高性能的電腦進行數字化的綜合信息設計處理工作。在數字化的設計工作下，企業能夠提高設計的整體效率以及產品自身品質，這樣就能滿足當代用戶多樣的需求，刺激人們進行高消費，從而達到促進經濟增長的目的。

結語

綜上所述，隨著改革開放的進一步深入，近年來，我國經濟得到了快速發展。就目前經濟建設的現狀而言，機械產品推動了經濟的進一步增長，發揮著至關重要的作用。受到科學技術發展的影響，隨之制造企業也不斷進步，對于機械產品的自動化要求越來越高，提高了機械產品本身的自動化水平。目前的機械產品的生產早已不能離開自動化系統所發展，機械自動化還需要不斷創新，推動我國工業企業的發展。

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（作者單位：弗蘭德傳動系統有限公司）