機械設計制造及其自動化設計原則及發展

饒光照

【摘 要】機械制造產業的是國民經濟支柱產業，關系著國家綜合國力的提升，傳統的機械設計制造中，主要采用人工方式生產，生產效率較低，無法保證產品質量，難以適應當前社會發展的需求。機械設計制造自動化技術改變了傳統機械制造業的不足，提升了生產效率及產品質量。本文主要探討了機械制造及自動化設計，預測機械制造設計自動化發展趨勢。

【關鍵詞】機械設計制造；自動化技術

機械設計制造是各行業技術裝備的主要來源，具有較強的專業性，是工業制造中的重要部分，我國機械設計制造能力得到了一定的發展，但與發達國家相比仍存在一定的差距，必須對機械設計制造自動化技術加強研究，不斷提升我國機械設計制造自動化技術水平，促進國民經濟快速發展。

一、我國機械設計制造自動化技術發展現狀

機械自動化指企業在機械制造中，充分利用自動化科技對加工對象連續生產，對改進生產過程，及自動化技術的應用發展具有重要的作用。國外一些工業化水平較發達的城市，重視企業的體質與管理模式創新，提出了很多新的管理理念，但我國計算機管理應用程度較低，僅大規模企業應用自動化技術進行生產管理，小型企業大多使用傳統的經驗管理方式【1】。

發達國家對設計更新較為關注，積極的將新的設計進行試驗應用，我國的CAD技術應用起步較晚，發展水平與發達國家相比存在一定的差距。我國很多企業與發達國家自動化設計相比存在很多不足。

西方發達國家對機械制造工藝十分重視，在機械制工藝方面得到了快速發展。如激光加工技術等，我國近年來在此方面的研究取得了一定的成就，但總體上與發達國家相比仍存在不小的差距。

機械自動化技術在發達國家發展速度較快，目前我國機械自動化技術處于單機自動化的階段，僅有少部分大規模企業使用柔性制造，說明我國機械自動化水平落后于工業發達國家。

二、機械設計制造自動化設計原則

機械自動化技術可以按不同的需求調整生產工藝，在程序中常見的問題，通過應用計算機技術可以對設備進行日常維護保養，大大節省了人力物力，機械設計制造自動化技術的應用能夠保障工作人員的人身安全。

進行生產時，圖發生設備故障情況，自動化系統會自動報警。自動化系統不需過多的人員參與，最大限度的減少對人員造成的傷害，與傳統機械產品生產相比，自動化技術的應用大大提高了產品加工精度與控制能力，保障產品生產質量。

機械設計制造自動化設計要遵循全面創新，方便操作，提升產品品質等基本原則。機械設計制造自動化與其他機械設計制造理論存在不同差異，要求在智能化，信息化技術基礎上不斷創新，保證機械設備生產制造效益最大化，機械設計制造自動化設計必須融入全面創新的理念，形成針對性的設計體系。

傳統模式下需要大量的勞動力參加生產工作，在質量與產品效率方面提升空間有限，機械自動化技術能彌補傳統生產模式的不足，通過規范操作使產品精度滿足客戶需求，減少人工作業任務，節約了大量人力成本，提升企業的利潤。

機械自動化設計最主要的理念是減少操作難度，局部自動化機械大大降低了對施工人員技術水平的要求，設備能在施工中發揮多種作用，快速完成施工作業，因此，操作便利性是機械設計的新理念。

自動化與機械規劃生產內容雜亂，需要在各種機械設備技能規劃中綜合構成科學系統的規劃體系，如約定計劃中須掌握良好的機械能量轉換，機械技能，如智能檢測，自動化計劃被集成到流程中，提高機械設計制造規劃的科學性有效性[2]。

機械設備設計的目的是希望滿足人們的要求，不同的機械具有不同的性能，如吊車的作用是搬運重物，傳送帶通過牽引力實現貨物運輸，研究機械制造技術時必須將客戶需求作為首要考慮因素，使產品有效滿足用戶的需求。

三、機械制造設計智能化的實現途徑

智能化設計的重點是面向智能化方案設計，面向數據的獲取與處理技術，面向CAD的設計理論，面向制造的設計。智能化前提是方案的產生與設計階段，是全新的突破點。面向數據的獲取處理技術是并行與分布思想的結構體系的研究，重點是歸納與邏輯推理技術的探討。面向CAD的設計理論包括并行工程，集成化產品各種性能學習，虛擬現實與概念設計，反向工程設計及產品周期設計法等。面向制造中的設計是以計算機為工具，建立趨于實際設計制造的環境，著重研究并行CAD/CAM系統，智能設計是只能工程與設計理論結合的產物。

機械設計制造智能化是未來發展的主要趨勢，需要注重科技研發，機械設計制造發展中，科研具有無可替代的作用，須不斷加大科研力度。在機械設計制造智能化發展中，需將研發技術與具體實踐相結合，可在機械設計制造智能化發展中不斷加強技術交流，機械自動化技術應向智能化方向前進，利用先進的科技實現人工智能模擬。

四、機械自動化設計制造發展趨勢

隨著科技的不斷發展，未來機械設計制造將呈現智能化的發展趨勢，智能化主要集中了多種綜合性的學科，進行人類思維模仿，智能化機械設備的應用大大降低了人類工作中的危險性，減少了安全事故的發生率。

機械自動化很難將多種功能進行復合生產研究，模塊化發展能為機械設計制造自動化帶來全新的優勢，模塊化生產有利于新產品的開發與擴大生產規模。隨著網絡技術的快速發展，機械自動化產品逐漸向網絡化方向發展，機械自動化產品是通過網絡技術控制的終端設備，當前家用網絡快速發展，為人們的生活帶來了很大的便利。

近年來，綠色化的概念被人們重視，未來機械化將不斷向綠色化發展，我國的機械自動化產品必須實現綠色無污染，才能贏得市場競爭。獲得長遠的發展。微型化之整體設備趨于微型化，能耗較小，微型化是機械自動化發展的重要方向，微型化設備可應用于軍事等領域。

微型化設備生產過程較為復雜，需要較高素質的工作人員進行加工生產。微型化發展能為企業機械自動化產品生產帶來全新的力量。

五、結語

機械設計制造自動化是工業發展中的重要方向，目前機械設計制造自動化水平與發達國家相比存在一定的差距。只有不斷強化機械設計制造創新，才能贏得市場競爭。機械設計制造自動化應用式企業生產效率得到提升，節約大量的資金成本，有利于推動行業發展，機械設計制造自動化設計需遵循相關原則，考慮性能指標與實際生產匹配，在技術應用中立足當下實現創新，企業要敏感的把握好智能化技術，保持市場行業的競爭優勢。

【參考文獻】

[1]魏玉魯.機械自動化設計與制造存在問題及應對措施[J].山東工業技術，2019（11）：27.

[2]王瑛.機械自動化技術在機械制造中的應用研究[J].技術與市場，2019，26（04）：172.