淺析自動化機械設備設計研發與機械制造

李清堯

【摘 要】在科學技術的推動下，各個領域都產生了巨大的變化，在當前機械行業中，自動化已經成為一種重要的發展趨勢，為了推動機械行業的發展，需要大力加強對自動化機械設備設計研發與機械制造方面的研究。文章將對這兩方面內容展開分析，以期為業內技術人士提供參考。

【關鍵詞】自動化機械設備;設計研發;機械制造

一、自動化機械設備的設計研發原則

1、技術性原則

自動化機械設備的設計研發，主要包括以下幾個步驟：規劃、生產、運用等。而不論哪一個環節中，都必須本著技術性原則來完成工作任務。換言之，機械設備的設計研發過程中，必須要遵照相應的設計規范進行，保證相關技術應用的有效性。具體來說，技術性原則不僅適用于機械設備的動態設計研發流程，也包括靜態的機械設備設計標準。舉例來說，機械設備除需要滿足動態的運行功能外，其在運行過程中，還涉及機械設備的功率、電流、使用壽命及強度等方面的靜態技術標準。同時，機械設備使用中好包括熱平穩性、抗磨損等方面的動態技術標準。鑒于此，在進行自動化機械設備的設計研發中，應從上述方面進行充分的考慮，保證機械設備運行的有效性，從而保證機械設備的使用不會對相關裝備帶來不利的影響。

2、標準化原則

在設計研發機械設備的過程中，應提前制定相關流程的規劃方案，保證設計研發過程中的每一項流程都具有規范化、專業性的特點，保證機械設備設計研發工作的有效性。首先，應對機械設備的數量、長度及標識等方面進行合理的設計，充分結合機械設備在日后使用中的具體情況，避免設計中出現偏差，保證其日后的使用效果。其次，應對機械設備的設計研發方式進行規范化的處理。在這一環節中，技術人員可以通過大量的試驗，檢測機械設備的設計是否符合標準。

3、安全性原則

安全性原則也是機械設備設計研發過程中必須遵守的原則，主要應當做好以下幾點工作：

（1）零部件的安全性。針對機械設備中所采用的各項零部件，應當全面檢驗其質量情況，確保在使用階段不會產生變形以及開裂等現象，防止因零部件質量而導致的機械設備質量問題出現。

（2）工作流程的安全性。機械設備研制階段，會運用較多的機械設備，以及各項新型技術。在各項工作開展中，會存在一定危險性。所以，為了使各項環節順利進行，機械設備設計人員需要確保各項工作的穩定開展，確保整個階段的安全性。

（3）工作環境的安全性。機械設備的設計研發通常都會在比較復雜的環境中，工作人員應采取相應的措施，保證工作環境的安全性。

二、自動化機械設備設計研發的步驟

1、前期設計研發

機械設備的設計研發要結合企業的實際需求情況，進而提出相應的研發申請;在申請通過審批后，要制定詳細的研發計劃，其中包含了預算、研發技術人員名單，以及所需的相關技術支持等內容;在計劃通過審核后，將任務下發至各部門，各部門間要加強溝通協調;部門最后需要將具體任務劃分到各崗位員工身上，確保各崗位人員做好本職工作，促進任務的高效完成。

2、中期加工制造

當各部門協調有序的完成前期設計研發圖紙的準備工作后，就可以將圖紙交付給加工單位進行設備的加工制作了。加工制作的過程中，首先設計部門與加工部門需要進行良好的溝通，確保加工單位深入理解圖紙設計，制造出完美的設備。其次，加工過程中需要及時監督與反饋，保證設備制造方向正確。

3、后期設備交付

在設備制造工作結束后，需要由設計人員對加工后的設備外觀等方面進行檢查驗收，確認無誤后便可對設備進行調試、試運行，分析設備運行狀態，保證設備的技術、性能等方面都滿足標準要求。確認設備各方面都合格后即完成交付工作，設備便能夠投入生產當中。除此之外，需要注意在機械設備使用階段應當做好以下幾點工作：其一，有計劃的開展設備的檢查工作，保證設備能夠處于最佳的運行狀態中;其二，在機械設備出現故障問題時，要及時處理，同時詳細記錄相關信息，以便用于日后參考;最后，要在機械設備的使用中逐漸積累經驗，并探索設備的創新方式。

三、自動化機械制造的發展

1、自動化機械制造的類型

（1）自動化制造單元

隨著計算機信息技術的廣泛運用，FMC隨之問世。FMC是規模最小的FMS技術，因而具有靈活性。它由1-2臺工業機器人、加工中心、數控機床以及物料運輸存貯設備組成，可以完成多種任務，其主要向小型化與低廉化方向發展，在自動化機械制造中得到廣泛的運用。

（2）自動化制造系統

相比FMC，這個系統由4臺或以上數量的加工中心、數控機床與車削中心組成，在集中物料運輸系統與控制系統進行連接基礎上，可以不停機的實現多種中小產品的生產與加工。

（3）自動化制造線

自動化制造線工廠是介于自動化制造單元與自動化制造系統中間的一種制造模式，處在單一或者少品種的非自動化生成線與多種中小產品生產線之間。相比前兩種模式，FML生產效率高，在自動化生產線方面取得巨大的進步，標志著自動化機械制造技術的成熟。

（4）自動化制造工廠

FMF實現了機械制造的全自動化。它是用計算機系統將多個自動化制造系統聯系起來，建立自動化立體倉庫，實現訂貨、設計、加工、裝配、檢驗、運送、發貨，一條龍生產。這種模式，較大的提高了生產效率，使企業的生產、經營、管理實現了工廠的自動化。自動化制造工廠的出現標志著機械制造步入了一個新臺階。

2、自動化機械制造的關鍵

（1）加強技術革新

計算機技術是機械制造自動化的核心。目前基于自動化技術的機械制造技術主要包括以集成性、精細化以及以數字化為主導的機械制造工藝三類，這三類機械制造技術都離不開計算機信息技術。因此機械行業必須重視計算機技術，研發人員熟練的掌握了計算機技術，才能將實現機械的自動化創新設計，機械使用人員熟練的掌握了計算機技術才能更順利、高效的進行產品生產。

（2）培養高素質人才

隨著機械行業自動化的不斷推進，進行產品生產的手工工作人員需求愈來愈少，同時對高素質、專業化人才的需求越來越多。隨著自動化機械設備設計研發與機械制造工作的迅速發展，企業需要大量能熟練使用計算機信息技術與機械數控技術的人才。所以，企業除了從社會上直接招聘到這方面的工作人員，還需要企業大力培養高素質的人才，確保機械制造業的長足發展。

（3）生產觀念的變革

自動化機械制造技術的發展，根本目的是為了企業能更好的發展，只有生產滿足消費者的需求，且具有較好的使用價值，企業才能獲得相應的利益。因此企業的自動化機械制造必須以市場為導向，消費者需要什么樣的產品，企業就發展哪方面的技術，生產哪方面的產品。此外還應注意，從世界范圍來說，中國的制造業能源利用率是很低的，企業在進行機械自動化過程中，要將提高資源利用率作為一個重要目標長期堅持。

結語：在現代經濟全球化趨勢逐漸加強下，機械領域內各企業間的競爭也越來越激烈，為了促進企業競爭實力的增強，必須要不斷更新企業觀念，加強對自動化機械設備設計研發與機械制造方面的研究，進而逐漸完善自動化設備的功能，為其應用推廣提供保障。

參考文獻：

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[3]賁蘭貴.自動化機械設備設計研發與機械制造創新研究[J].黑龍江科技信息.2016（20）

（作者單位：漢口學院）