淺析機械制造及自動化的設計原則和發展趨勢

劉春雷

哈工大機器人（山東）智能裝備研究院 山東濟南 250200

1 機械設計制造及其自動化的優勢

1.1 綠色環保

在機械設計制造過程中，對于操作人員的專業技術水平要求十分高強。由于機械產品在制造過程中十分復雜，因此為了有效保障各個環節的高效進行，操作人員必須具有高強的專業技術水平。在傳統的機械設計制造中，由于操作人員的專業技術水平低下，因此會出現各種失誤，導致機械零件的加工質量不合格，導致大量的資源浪費和環境污染，無法促進機械加工行業的可持續發展[1]。因此隨著機械設計制造及其自動化水平的不斷提高，人們可以借助計算機信息技術來進行數控機床的操作，這樣就有效減少了失誤的現象，有利于零件加工質量的提高，產品性能的優化，節約更多的資源能源，促使機械加工行業的可持續發展。

1.2 安全可靠

在日常的機械設計制造中，經常會出現一些設備傷人事件。不僅造成了大量的生命財產損失，還會為制造企業帶來一定的經濟損失。隨著機械設計制造及其自動化技術的發展與應用，操作人員只需要將提前編號的相關參數輸入到數控設備中，就可以全程進行自動化操作。這種方式不僅解放了傳統的勞動力，還減少了各種安全隱患。

1.3 經濟高效

由于傳統的機械制造技術比較落后，在機械設計制造過程中，會耗費大量的人力、物力和財力，還會浪費很大的時間資源。不僅生產過程十分復雜，安全性能也比較低。在進行零件加工中，一旦出現任何失誤，零件的質量就無法得到保障，就無法投入到正常的使用中，造成了大量的資源能源浪費。隨著機械設計制造及其自動化技術的發展，一個人就可以同時操控幾臺設備進行生產制造，不僅降低了成本費用，還提高了生產質量[2]。

2 機械制造設計及制造的原則

2.1 操作的簡易性

傳統的機械制造設計在操作上具有很大的復雜性，設計沒有堅持以人為本的原則，在一些領域上，還需要有較大的機械設備作為物理支持，設計自動化設備的過程就是使得操作原則不斷簡單化的過程。設備越簡單，使用過程就會有更大的便利。

2.2 創新技術的運用

確保機械制造及自動化不斷創新，要適當的利用最新化的技術，在機械制造的生產運行過程中進行創新。實現機械制造自動化的全新進步。機械制造及自動化要想獲得更可靠的持續性發展，必須立足于技術的新創新。

2.3 功能開發的全面性

機械制造和自動化技術要滿足功能的全面開發。機械制造及自動化的發展過程需要不斷滿足人民日益增長的需求，多樣化的功能有利于提高社會效益。規劃技術的運用立足于新的功能開發，實現機械制造及自動化技術的功能多樣性的進步。

3 機械設計制造及其自動化發展趨勢展望

3.1 機電一體化快速發展

機電一體化是將各類機械技術與信息技術等多種技術進行有機地結合，將復雜的生產制造環境情況展現得十分清楚。隨著科技的發展，機電一體化技術也更加成熟，科學合理的運用機電一體化是順應時代發展的需求，是機械自動化發展的必然走向。利用機電一體化可以在有效減少生產成本的同時大幅度提高生產效率，例如在公司內部方面，監管和運營兩個環節的檢驗也都能夠比較精確，在提升生產率方面起到了很大推進作用。

3.2 逐步實現設備智能化

科技創新與發展的終極目標是為了提高發展生產力并解放勞動力，隨著計算機科學技術的日益發展和覆蓋率的全面化，在機械制造企業中也漸漸引入智能化機械制造的設備。通過智能化設計，現在的很多機械設計制造企業已經實現無人守護的生產模式，并且在生產過程中產品的質量和之前相比，可以說做到了零生產失誤，為人們實踐應用提供便利條件。

3.3 生產技術逐漸網絡化

網絡技術和大數據的日益發展和覆蓋率的全面化，正在極大的促進機械設計制造及其自動化技術的快速發展。工作人員可通過網絡技術對機械制造進行全面監視和遠程操控，實現對機械制造行業的全方位、立體化定位，存世人們的生活和生產方式發生變革，提升生產人員的工作質量、改善生產環境、提高生產效率。同時，通過網絡技術的應用，其對生產線可以實現全面監控，進而減少機械設計制造的人力和物力投入，也能夠降低生產成本[3]。

3.4 制造設備微型化變革

超大型的機械設備，對于后續的運輸工作而言就是一種壓力和負擔，大型機械設備不管是在操作方面，還是在空間占據方面都十分不利。所以現代產業工人更喜歡便于攜帶、體積輕便的機械設備。在機械生產中，就意味著要求提高生產效率，簡化生產流程，降低操作維修費用等。另外，在信息技術、國防軍事、醫療保障等諸多行業的發展過程中，對于設備的體積也具有很高要求，因此微型化轉變也是機械設計制造及其自動化未來發展的主要方向之一。

4 結語

機械設計制造及其自動化技術相對于傳統機械制造存在非常大的優勢，并且存在更廣闊的發展空間。機械制造行業應認真研究機械制造行業未來的發展趨勢，正確把握市場動態和方向。對設計人員來說，在工作中要注意對綜合科學的學習，通過全面的知識學習，把先進的科學技術運用到機械制造自動化技術發展中。使得機械制造及其自動化技術內容有新的研究方向，研究方法也能夠不斷創新，以便更好地提高機械產品的制作精度和質量，保證人員生產安全，促進企業經濟效益提高，為企業的可持續發展提供優秀的技術支持，提高國民經濟發展。