機械設計制造及自動化的特點與優勢分析

曹新宇 胡凱

摘 要：我國的機械制造行業隨著經濟的發展和社會的進步得到了廣泛的應用。機械制造行業技術水平的進步，不僅促進了我國的制造業發展，還間接促進了我國其他行業和企業的發展以及經濟效益的提高。機械設計制造及其自動化的應用，加快了我國現代化社會的發展進程，對機械設計制造及其自動化進行特點和優勢的分析，是為了更好地促進我國經濟的發展，提高我國的綜合國力和競爭力。

關鍵詞：機械設計制造;自動化;特點;優勢

1機械設計制造及其自動化的特點與優勢

1.1機械設計制造及其自動化較為安全

傳統機械制造產業的發展過程中，工人的安全問題會受到關注，雖然在機械制造方面的工資待遇不錯，但是該工作危險系數高，一旦出現問題，將會對企業和受害者的個人和家庭帶來傷害，所以種種原因導致了人們在多種工作可供選擇的情況下，并沒有優先選擇機械設計制造產業，人工的大量缺失導致機械制造產業的投產難度加大。但將自動化加入機械設計制造產業當中，就在很大程度上規避了安全風險，工人在工作的過程中，不再像傳統操作一樣親力親為，可以通過操控電腦來完成機械設計制造，這樣可以提高機械制造的有效性，減少危險事故的發生次數，從而保障了工人在工作當中的安全，也解決了機械設計制造的安全問題，從而使該項工作得到了人們的認同。

1.2較好的適應性

機械制造行業的生產經營活動需要多種技術的配合，許多的科學技術需要按照特定的順序進行排列組合，才能夠發揮其應有的效果。因而機械設計制造及其自動化的生產經營活動必須具有科學性和良好的適應各種機械設備的能力。機械設計制造及其自動化是順應時代發展的產物，它能夠更好地適應現代社會的發展要求。現如今，經濟的發展使得人們越來越追求高效率的生活和工作方式，這種高效率就要求企業的生產經營活動也要適應這種快節奏的市場發展。機械設計制造及其自動化的應用，能夠適應這種市場環境對于企業的生產要求，因而具有較高的適應性。除此之外，機械設計制造及其自動化的適應性，還體現在它可以適應復雜多變的市場需求?，F代化技術的發展使得智能化的產品逐漸走入人們的生活，智能化產品的生產更多地需要嚴謹細致的生產工序來制造。機械設計制造及其自動化能夠代替人工來進行生產智能化產品，比傳統的機械制造工業和人工生產更具有適應市場需求的條件，因而具有較好的適應性。

1.3機械設計制造及其自動化具有較高的有效性

和傳統的機械制造相比，機械設計制造及其自動化最突出的優點就是具有較強的工作有效性，在工作過程中，由人工變為通過控制機器來進行制造，這樣就有效地減少了員工在制造當中較煩瑣的步驟，并且在制造過程中會減少不必要的錯誤，縮減了生產環節。這樣能有效地緩解資源浪費的問題，機械生產時間過長的問題，生產過程中效率較差的問題。機械設計制造及其自動化的出現，可以降低員工在工作中的出錯次數，降低員工的工作量，又有簡單操作的優點加持，從而使機械設計制造產業和傳動相比變得較為簡單。

2自動化技術在機械設計制造中的應用探討

2.1自動化技術的綜合應用

自動化技術在機械設計制造中的應用，可以實現復雜、高精度機械產品的設計和生產加工。通過各制造系統之間的協調，促進了彼此之間的協調生產，大大優化了機械設計和制造工藝。在機械設計制造生產過程的集成管理中，計算機集成制造系統起著重要的作用。通過對原本處于分散狀態的自動化系統的集成，構建了一體化的生產系統，使機械設計、機械制造、機械管理之間的環節緊密相連，市場調研、產品開發與設計、產品加工與銷售也得到了很好的發展，通過對各種數據的收集、集成、分析和利用，將有助于機械生產信息流和物流的管理。例如，在機械制造的過程中，根據NC代碼將坯件加工成合格零件，然后組裝多個零件以獲得機械設備。在這個過程中，會涉及到很多內容，而且過程非常復雜。但是，生產制造現場自動化設備的數據信息可以通過計算機集成制造系統來采集，如物料儲運、產品加工、質量檢驗等，并將采集到的大量物流和信息流進行整合上傳到管理部門，根據機械設計制造任務實施集中動態控制。計算機集成控制系統用于協調和高效地完成各項任務。以機械式立體停車設備側梁的設計與制造為例，采用自動平板機、數控沖床、激光切割機和計算機控制程序，利用該集成系統構建了自動生產線。設定各生產設備的運行時間，合理調整進料速度。最初的生產操作至少需要8人。現在，只需2個人，生產效率大大提高，生產工藝大大創新，機械設計制造自動化和集成化水平進一步提高。

2.2自動化技術在數控中的應用

計算機軟件在機械設計制造中的應用，可以實現自動編程、自動制造和數控加工。具體來說，將計算機輔助技術應用到機械設計中進行數控仿真分析，可以在虛擬環境中形象地顯示機械產品的形狀、尺寸和結構，充分反映產品的生產性能。為后續的產品編輯和圖紙加工提供了有力的參考，使設計制造的機械產品具有較高的性能精度。以普通的二軸車床和三軸銑床為例，數控系統和驅動裝置不僅可以完成零件的編程和加工，而且可以實現生產的自動化改造。如果需要更換加工對象，只需調整刀具、裝夾方式和生產工序即可完成產品的批量生產和加工。另外，在機械生產控制過程中，PLC能有效地解決設備邏輯和開關控制問題，同時生產效率高，加工精度更有保障。數控系統在機械設計與制造中的應用包括控制單元、變量編程單元、數控機床等結構，通過輸入具體指令來驅動系統電路。通過計算機分析和處理，得到坐標軸運動的輸入量，然后輸入到伺服電機等設備中，從而實現對數控機床運動目標的精確高效控制。

3機械設計制造及其自動化的未來發展情況

傳統的機械設計制造產業，若想完整的完成工作，需要有設計工程師來對整個過程進行大致的設計，之后，再由很多繁雜的過程來完成全套的設計工作。這樣就會降低工作的效率，從而使設計出的產品會出現或多或少的錯誤，并且沒有較強的科學性和精準性，并且設計時間較長，浪費很多人力和物力。若將機器制造設計及其自動化和虛擬化控制進行聯系，可以增強產品的有效性，可以使產品具有較高的科學性和精確性，從而節省了時間，保證資源不被浪費。并且隨著信息和科技的快速發展，我國的機械設計制造及其自動化產業和過去相比越來越智能，隨著信息技術的快速發展，機械設計制造及其自動化的智能趨勢發揮越來越明顯，并且能更深地提高智能化的層次。將智能化引入機械設計制造產業，對該行業在未來的發展方向有很大的影響。

結論

在如今科技快速發展的前提下，作為推進我國工業發展的機械設計制造產業也受到了人們越來越多的重視，并因此使得機械設計制造產業向自動化方向發展。機械設計制造及其自動化在發展的過程中，將計算機的先進科學技術和設計引入制造的過程中，這樣既可以保證員工在工作的時候的安全性也可以有效地節省對材料、時間、資源的浪費。隨著社會的發展，機械設計制造產業最新的發展趨勢就是自動化。所以我國要逐漸增強對自動化的發展轉變，從而逐步提高自身的實力。

參考文獻：

[1]王基浩.淺議機械設計制造及其自動化的發展趨勢[J].山東工業技術，2019，（3）：64.

[2]王楊陽，袁平定.信息技術背景下機械設計制造及其自動化研究[J].環球市場，2019，（6）：358.

[3]王曉平.探討機械設計制造及其自動化的特征分析[J].內燃機與配件，2018，（8）：135～136.

[4]李嫚.信息技術背景下機械設計制造及其自動化研究[J].數字技術與應用，2018，36（12）：69+71.