淺談關于機械自動化設計與制造存在問題及應對措施

孫廣悅

【摘? 要】隨著我國工業水平的不斷發展，機械設備的制造水平開始相繼提高，它的設計與制造技術也已取得良好的成績，機械設備運行的好壞與我國工業水平的發展息息相關，所以應全力做好機械自動化設計與制造技術。本文主要以機械自動化設計與制造的設計原則為根本，分析機械自動化設計與制造存在的問題，并提出相應的解決措施。

【關鍵詞】機械自動化;設計與制造;存在問題;應對措施

一、機械設計與制造及其自動化的優勢

1.減少材料浪費，保護環境

傳統生產方式沒有經過精確的計算與規劃，一切都按照經驗做事，而非全面考慮科學方面的因素。工作中在很多精細化位置的處理或是在一些剩余面積的切除方面，傳統工藝中大多都是按照執行者的經驗進行制作的，這樣主觀性非常強，會無可避免地導致物品的浪費。在這樣的現狀下，機械全自動的優勢更加明顯，機器計算是客觀的，不會受到主觀因素的影響，因而在切割時可以最大程度地節省材料，并且還可以根據云計算的功能為剩下的邊角廢料找到適合運用的領域，實現最大程度地不浪費一點一滴的材料，保證材料的充分利用。

2.改進生產方式，提高生產效率

原始的機械生產中需要大量的人力，人們以產線為基礎工作單位，產線上的每個人都按照規范完成屬于自己的那部分工作。這種生產方式中整體速度受到了每一個環節的人員速度的制約，當其中一個人的速度變慢時，整體工作的效率也會因此而大打折扣。并且這種制造方法一般檢測環節都在最后一步，這也致使當第一個環節出現問題時只有當它達到最后一個環節才會被人們發現，導致大量工件報廢，也因為各種人工元素過多的原因導致產品的質量不高。而機械自動化技術則可以完全規避這些問題，機械自動化可以最大程度地減少人工的參與，隨著智能化的發展發展，未來生產過程中只需要人在控制臺觀測工作是否正常便可以。機器觀測具有精準、客觀性強等特點，可以節省原材料加工中的經濟投入，在最少的經濟投入中獲得最大的回報。

3.完成極端任務，減少人力損失

在很多工作中，有一部分工作帶有很大的危險性或者是無可避免地對人體有一定的副作用或是隱形傷害（例如：鏟火工），但由于這部分工作又必須有人做，傳統工業中采用高額工資聘請人員去完成。到了機械自動化的問世，人們只需要設計一個合適的結構加上設計一個簡單的程序便可以實現自動化。保護人們的身體健康，同時艱苦的任務也有人完成。

二、機械設計制造中的常見問題

1.產品表面質量難以保證

機械產品整體作為重要判斷標準即為表面質量， 其直接影響機械的使用壽命， 特別是對表面抗磨損性能而言具有非常嚴格的要求， 對于設備整體使用功能具有重要影響。影響因素主要包含材料及加工過程兩方面。若零件選取韌性材料， 并通過刀具給予切削， 會極易導致材料發生塑性變形， 導致其表面粗糙;如果材料選用脆性材料則會在切割過程中因其自身特征極易導致碎屑掉落， 制約到原材料質量以及零件表面粗糙程度。通過以上分析可知， 材料內部組織結構以及零件表面冷作硬化對于零件物理起著決定性的作用。同時， 機械產品表面質量與加工所出現的殘余應力之間亦具有一定的聯系。

2.加工精度不高

機械作為經貿設計工程， 為了保證其正常使用， 需保證所有零件嚴絲合縫， 根據相應的尺寸與構造相互融合。因而， 機械加工對于精準度的要求相對較高。其中導致機械角鋼精準度低的原因主要包含加工機床故障、磨損， 刀具磨損變形， 設備運行中高低溫度差異導致的變形， 以及機床幾何誤差等， 因此， 為了更好的保證機械設計加工精度需進一步研究相關措施， 有效的把控以及縮小誤差的出現。

3.經濟環保性有待提高

因機械制造會產生一定的污染， 包含噪音污染和空氣污染， 從而對生態環境產生一定的破壞。所以， 需采取相應的對策有效的減少機械制造所產生是各類污染， 在保護環境的基礎上， 最大限度的實現企業經濟效益， 在此過程中， 需加強綠色環保技術的研究。

三、改善機械工程自動化技術的措施

1.充分認識機械自動化的發展方向

改革開放以來，我國大力引進國外機械制造技術的引進和學習，國家重視教育行業，科研實力逐步增強，我國的機械制造業逐漸發展起來了。目前我國機械制造行業雖然有了突飛猛進的發展，與發達國家的機械制造業水平相比，我國的機械制造業技術水平還處于較低階段。針對我國的具體國情，發展機械自動化技術，應該以企業的生產和發展的實際需要以及市場需求為基本導向，以“科技是第一生產力”為指導，大力發展科技創新，加大技術投資，優化產業鏈為首要任務。在我國，切忌盲目搞自動化、搞自動生產線的做法。以往的經驗告訴我們，盲目生產只能造成低效率、低質量的生產，不僅產生不了經濟效益，還會浪費大量的人力、物力和財力。做到效率和質量的有機統一，充分考慮市場經濟下的物資平衡，才是我們發展機械自動化技術所要達到的目標。

2.加強機械自動化技術的發展力度

機械制造業作是我國基礎工業，對國家經濟基礎命脈，機械制造業自動化技術的先進程度也決定了國家經濟的強弱。我國機械制造業各企業具有大量的通用設備，在發展機械自動化技術時，應將原有設備作為基礎，合理調整機床布局，通過添置少量的數控設備，充分發揮電子計算機自動化管理的優勢，充分發揮人的創造性，共同創造一個以人為中心、以信息自動化為先導，建立自主的單元化生產系統。我國經濟發展很快，問題也相對較多，首先是能源的巨大消耗，和環境的破壞。雖然說我國的能源相對來說比較豐富，用我們13億人口這個龐大的數字平均一下，就顯得非常匱乏。黨和國家在新的歷史時期提出了經濟發展要遵循 “節能減排”的目標，這樣就要求我們在產業方面要加大科研創新力度，大力發展節能型產業和經濟性產業，利用最少的能源創造最大的利潤的同時要注重環境的保護和能源的可持續利用。發展機械自動化技術應該立足于自我研發，然后配套國外先進技術的引進，共同來完成技術的升級和改造，要重視降低能源消耗，并減少污染物的排放，走一條低成本的機械自動化發展之路。

3.合理地使用機械自動化技術

目前，中國機械制造業同世界先進水準之間存在著階段性的差距。在這種情況下，普遍應用電子計算機集成制造系統的高度自動化，并不具備相應的基礎技術、發展經驗和所需資金。因此，應該發展生產工藝成熟的大批量生產的自動化技術。目前在我國，在數量較大的同類產品連續流水作業的切削加工生產中，自動化設備被仍然是以半自動機床、自動機床、組合機床及其組成的自動線、回轉體零部件加工自動線等為主。在大批量的鑄造、鍛造、焊接、沖壓、熱處理以及裝配等生產過程中，采用自動單機和自動線則是符合現實的，也是可行的。針對品種較多的成品生產，應該采用可快速重新調整的設備組成成組工段或者流水線 可更換主軸箱組合機床自動線、短自動線和復合制造單元從而實現成組自動化。針對單件小批量生產，應該從推廣成組技術人手，適當發展采用數控機應用或加工中心。

結語

隨著我國經濟的快速發展，科技不斷進步，機械自動化技術在機械制造領域中所發揮的作用越來越明顯，已經成為未來機械制造業發展的必然趨勢。如今我國在機械自動化發展政工還面臨著各種挑戰，因此應找出機械自動化設計和制造中所存在的問題，并加以改進，從而進一步推動我國機械制造行業的發展。

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