探析機械設計制造及其自動化的設計原則

祁文波

摘要：機械工程的發展具有非常重要的意義，是社會前進的主要推動力，新時期，由于科技的進步，機械工程發生了較大的變化，機械設計制造模式得到了有效創新，在高新技術的作用下，機械生產力幅度提高，在這個過程中，自動化技術起到了關鍵性作用，是機械工程發展的主要動力。為了進一步的滿足市場對機械產品的需求，在機械設計過程中，要遵循一定的原則，積極的應用和引入高新技術，實現自動化設計，打造更加優質的機械產品，為社會的發展做出積極的貢獻。本文對此進行分析研究，并且提出了幾點淺見。

關鍵詞：機械設計制造;高新技術;設計原則;發展趨勢

引言

自動化技術屬于一項高效的機械生產技術，機械自動化的實現，加速了行業的發展，使機械工程的生產模式發生了根本性變化。關于自動化技術的研發工作，我國非常重視，也在不斷的采取各種措施，機械設計制造自動化程度的提升，并且取得了顯著的研究成果，不僅工程生產力得到了強化，而且也促進了機械產品品質的提高。在機械自動化技術擁有廣闊的發展前景，相關領域和部門要樹立正確的技術發展導向，結合社會的需求形勢，加強對自動化技術的研發工作，實現機械設計制造模式的有效創新。下文對此進行簡要的闡述。

1 機械自動化技術概念

自動化技術已經擁有了多年的應用歷程，在機械工程領域中的應用，最早要追溯到上世紀二十年代，隨著時間推移，該技術的應用頻率越來越高，更多的人認識到了該技術的強大功能和重要作用，在上世紀60年代，為了進一步的發揮出自動化技術的作用，更好的滿足社會需求，實現高效的機械設計制造，一些國家開始著手構建自動化生產系統，嘗試把計算機技術與之相結合，實現柔性自動化，并且取得了巨大成功，使得機械設計制造流程初步脫離了人為干擾。現階段，機械自動化技術體系更加完善，而且應用領域也更加廣泛，可以實現全自動化的機械設計制造，而且在脫離人工的情況下，自行的對生產系統進行檢測，發出各種操作指令，對系統生產需求自行的判定，在技術因素的影響下，機械工程的生產力得到了大幅度強化，增幅效果顯著，另外，在安全性方面，機械自動化技術也有非常明顯的應用效果，在機械設計制造過程中，應用該技術，能對生產系統進行全面監測，實時性的反饋各種生產信息，根據生產需求，自動調整運行參數，實現對風險因素的事前控制，在保證機械生產力的前提下，消除生產隱患，達到安全生產的最終目標。

2 機械設計制造中自動化設計原則

2.1查閱資料，參考成熟作品

自動化設備的機械設計工作具有復雜性的特點，不能盲目的進行，在設計初期，要收集各種文獻資料，比如業內的期刊論文等，通過文獻收集和分析，提高自身的理論能力，形成更加多樣的設計思路，為后續的機械設計工作奠定一個良好的基礎，在文獻閱讀中，設計人員能獲取更多的靈感，設計能力顯著提高，對自動化設備功能的完善和質量的提升有非常明顯的促進作用。另外，設計人員也要參考成熟作品，成熟作品已經歷經了市場考驗，其功能和品質都能得到保證，通過作品參考，能進一步的完善自動化設備的機械設計思路，設計人員能及時的發現原有設計方案中存在的漏洞，并且第一時間進行修正，從而實現了自動化設備機械設計的有效優化，對產品設計質量的提升有很大的助力作用，這也是一種廣泛應用的自動化設備設計方法，需要引起產品設計方面的高度重視。例如我公司二次開發后的UG軟件，已經系統化把常規或者適用于紡機設計的經典方案（已經實驗成功的部件或者加工件）直接放置于UG系統內部，方便所有設計人員參考使用，可以節省產品設計周期。同時把UG和SAP系統結合后，使整個集團是資源優化，便于設計師盡快得到樣品，從而有更多的時間去優化設計或者更改方案。

2.2技術創新原則

數字化技術屬于新時達的產物，在當前時期，數字化技術得到了廣泛應用，數字化建設也成為了一個熱門詞匯，在機械設計中應用此項技術，具有非常重要的意義。實際上，機械設計是一個比較復雜的過程，對設計要點有非常嚴格的要求，而且為了完善產品性能，需要進行大量的數據驗證，任何數據出現問題，都可能會導致產品設計失敗，機械設計效果不佳。在之前的機械設計模式中，對各種數據的分析、計算以及驗證工作，都需要依賴于人力來完成，對設計人員的能力要求極高，而且在人員因素的影響下，產品設計效率較低，經常會出現各種問題，對機械工程生產造成了嚴重的困擾。應用數字化技術，可以改變之前的設計模式，各種機械產品信息的收集以及計算都能自行的完成，不僅精準度較高，而且產品設計耗時更短。現階段，數字化技術已經成為了機械工程領域中的核心技術之一，同時，數字化也是機械設計的必然方向，需要引起機械工程領域的高度重視。

3 機械自動化發展趨勢

3.1智能化發展

在社會的前進過程中，機械自動化也在不斷革新，就目前來看，機械自動化技術正在與智能技術融合，智能化的發展趨勢顯著，在智能技術的作用下，機械自動化程度明顯提高，技術功能更加強大，能實現智能化的機械生產，融合技術與之間機械自動化技術相比，其優勢顯著，功能更不能同日而語。現階段，機械工程行業形勢嚴峻，機械企業要想更好的生存，就必須要加速生產模式創新，認清機械自動化的大趨勢，在生產過程中，積極的引入智能技術，并且嘗試與機械自動化技術進行融合，構建智能化的機械生產體系，比如專家系統、模糊控制系統等，通過這種方式，進一步促進企業生產力的提升，建立市場優勢，進一步的滿足社會發展需求，這也是機械工程企業當前的重點任務。

3.2綠色化發展

在社會的發展過程中，環境和能源問題非常突出，生態形勢嚴峻，為此，國家提出了可持續發展原則，總書記也強調了“綠水青山”的重要發展理念，各行業的生產，都不能違背該項原則，對于機械工程來說，綠色化也是其主要的前進方向，作為典型的高能耗行業，機械工程的綠色化發展是一個必然趨勢，需要引起機械工程領域的高度重視。在機械自動化技術的應用和研發過程中，也要以節能環保為導向，對技術體系不斷的進行優化和調整，不斷的提高能源利用率，利用技術創新和生產理念的革新，在保證機械設計制造效率的同時，降低生產能耗，通過機械自動化技術的綠色化發展，加速機械工程產業升級，為我國社會的可持續發展做出積極的貢獻，進一步的加速環境工程建設。在當前設計過程中，充分利用先進的制造方案去論證設計方案也是一種綠色環保理念。以前的設計方案更多的時候需要有樣品實驗，才能最終確定結果，這樣就造成資源的浪費。但是現在有很多新技術可以通過試樣件，縮短時間，并且節省人力物力。例如，在我公司紡紗機械設計的時候，很多需要考慮吸風系統的零部件，如果傳統方式來驗證方案的可行性和使用效率，會造成很大的資源浪費和時間浪費。現在普遍采用3D打印技術，可以有效控制成本和節省時間，同時減少廢棄零件對社會造成危害。

4 結束語

綜上所述，在機械工程生產中，機械自動化技術的有效應用意義深遠，改變了之前的機械生產模式。機械工程行業要結合社會形勢，進一步的加強技術研發，創新自動化技術的應用模式，加強機械自動化的綠色發展進程，進一步的滿足社會發展需求。

參考文獻

[1]李聯貴.智能制造時代機械設計制造及其自動化技術研究[C].中國環球文化出版社、華教創新（北京）文化傳媒有限公司：華教創新（北京）文化傳媒有限公司，2020：547-550.

[2]肖振宇.機械設計制造及其自動化的發展趨勢探討[C].中國環球文化出版社、華教創新（北京）文化傳媒有限公司.2020年南國博覽學術研討會論文集（一）.華教創新（北京）文化傳媒有限公司，2020：740-743.

[3]趙健.機械設計制造及其自動化專業人才培養方法研究[C].中國智慧工程研究會智能學習與創新研究工作委員會.2019教育信息化與教育技術創新學術研討會論文集.中國智慧工程研究會智能學習與創新研究工作委員會：重慶市鼎耘文化傳播有限公司，2019：345-347.

[4]王力.淺談機械設計制造及其自動化的設計原則與發展趨勢[J].南方農機，2018，49（15）：144+160.

[5]劉榮光.機械設計制造及其自動化特點和優勢及發展趨勢探析[J].信息化建設，2016（06）：290-291.

[6]劉少文.淺析我國機械設計制造及其自動化的設計原則及發展趨勢[J].工業設計，2016（03）：110-111.