機械設(shè)計制造及自動化特點與優(yōu)勢研究

杜健

摘要：機械設(shè)計制造及自動化是我國國民經(jīng)濟的一個主要組成部分，體現(xiàn)了我國科技的發(fā)展。在我國，機械設(shè)計制造及自動化的運用已成為促進我國機械工業(yè)發(fā)展的重要因素，使我國的機械工業(yè)生產(chǎn)水平有了很大的提高。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計制造;自動化;特點;優(yōu)勢

前言

在工業(yè)化時期，社會和經(jīng)濟的發(fā)展是很快的。為了適應(yīng)社會的快速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)的高效率是必然的。機械設(shè)計制造及自動化技術(shù)能夠有效地減少生產(chǎn)費用，提升產(chǎn)品的效率，實現(xiàn)產(chǎn)品的集成化、智能化，以適應(yīng)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)對機械制造的要求。所以，機械設(shè)計制造及自動化已經(jīng)是今后的發(fā)展方向，并受到了有關(guān)專家的廣泛關(guān)注。

1機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的主要優(yōu)勢

1.1生產(chǎn)效率高

由于傳統(tǒng)的機械加工技術(shù)復雜，生產(chǎn)廠家必須雇用大量的工人，進行一系列復雜的機械作業(yè)，以實現(xiàn)產(chǎn)品的生產(chǎn)。在此技術(shù)中，要獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品，通常要花費很長的時間。因而，在傳統(tǒng)的機械制造技術(shù)下，其生產(chǎn)效率一直很低。如果生產(chǎn)設(shè)備的機械構(gòu)造比較復雜，就會對操作人員的技術(shù)要求更苛刻。以內(nèi)燃機的生產(chǎn)為例，發(fā)動機由許多零件構(gòu)成，如汽缸、曲軸等，對加工精度有很高的要求，如果出現(xiàn)技術(shù)上的差錯，很容易使發(fā)動機的裝配工作不能進行，使整個裝置不能通過驗收。因此，在傳統(tǒng)的機械加工技術(shù)中，每一名員工都要嚴格遵守生產(chǎn)規(guī)程，依照作業(yè)規(guī)范進行操作[1]。有時候，一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題，就會導致整個生產(chǎn)流程的崩潰，工人們的勞動成果就會被浪費掉，從而導致生產(chǎn)成本的大幅上升，而產(chǎn)量卻會下降。機械設(shè)計制造及自動化技術(shù)，由于不需人工操作，大部分的生產(chǎn)流程都是由計算機來完成，因此，機械設(shè)計制造及自動化可以有效地降低制造企業(yè)的人力成本。自動化生產(chǎn)過程中的作業(yè)指令具有很高的精度，能夠使有關(guān)的設(shè)備進行規(guī)范化的生產(chǎn)，而且在重復的生產(chǎn)過程中，很少會發(fā)生錯誤。這一優(yōu)勢保證了機械在任何時候都能維持同樣的生產(chǎn)速率，保證了產(chǎn)品的品質(zhì)和速度。

1.2安全性高

安全是機械制造中的一個重要工作指標，它不僅涉及到工人的生命安全，還涉及到產(chǎn)品的安全。有關(guān)部門在從事有關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)時，應(yīng)確保員工的生命安全。在傳統(tǒng)的機械化生產(chǎn)中，大量的勞動力和大量的生產(chǎn)作業(yè)，使得企業(yè)的安全管理變得非常困難。由于缺少自動化的管理，生產(chǎn)設(shè)備的反應(yīng)速度常常取決于操作人員，如果出現(xiàn)操作錯誤或故障，很難在短時間內(nèi)完成作業(yè)，從而使傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式產(chǎn)生較大的安全隱患。將機械設(shè)計制造及自動化技術(shù)引入到生產(chǎn)中，使電腦編程實現(xiàn)對生產(chǎn)線的遙控，使從事生產(chǎn)的工人無需親自到現(xiàn)場就能完全掌控整個生產(chǎn)流程，從而大大增強了員工的安全保障。采用自動化控制技術(shù)，極大地提高了機械制造技術(shù)中各個工序的精度，有效地防止了操作錯誤。另外，采用機械設(shè)計制造及自動化技術(shù)，可以自動監(jiān)測產(chǎn)品的生產(chǎn)過程，并能自動發(fā)現(xiàn)問題，當生產(chǎn)中出現(xiàn)故障或事故時，可以迅速做出反應(yīng)，并立即停止生產(chǎn)，以達到對生產(chǎn)安全問題的及時控制，降低事故造成的損失。

1.3環(huán)保性高

在機械制造業(yè)中，有關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)往往要消耗大量的原料。為了保證生產(chǎn)的效率，必須嚴格控制其質(zhì)量，防止大量的產(chǎn)品不符合標準，導致原料的浪費。然而，由于傳統(tǒng)的機械設(shè)計和制造過程復雜，往往會使工人出現(xiàn)操作上的錯誤，從而影響到產(chǎn)品的質(zhì)量，造成人力資源的浪費，使相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)效率受到極大的影響，這與我們倡導的可持續(xù)和綠色發(fā)展思想背道而馳。在機械設(shè)計和制造中，自動化技術(shù)的大量使用，保證了技術(shù)的準確性，因此可以有效地防止由于技術(shù)錯誤造成的產(chǎn)品質(zhì)量問題，降低了生產(chǎn)過程中的原料浪費。長期使用自動化的生產(chǎn)設(shè)備，可以節(jié)省大量的生產(chǎn)材料，保證生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)成本。另外，在機械加工中，除了要消耗原料之外，還需要大量的能量和產(chǎn)生過多的廢棄物。大量不符合標準的產(chǎn)品，不但造成了生產(chǎn)成本的提高，而且還造成了能耗和垃圾的排放問題。為了保護當?shù)氐淖匀画h(huán)境，國家對機器制造企業(yè)的環(huán)境保護提出了更高的要求。因此，各廠家都將巨額的資金投入到減少生產(chǎn)污染的工作中[2]。機械設(shè)計制造及自動化技術(shù)，不但能達到精密的生產(chǎn)控制，而且能與綠色生產(chǎn)技術(shù)結(jié)合，達到對環(huán)境污染的精確控制與管理，并能有效地降低生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢棄物，從而大大降低企業(yè)在環(huán)境保護方面的投資。

2機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的主要特點

機械設(shè)計制造及自動化是以傳統(tǒng)的機械設(shè)計和生產(chǎn)技術(shù)為核心，結(jié)合自動化和信息技術(shù)，是對傳統(tǒng)技術(shù)的一種革新。隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，機械產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用越來越受到人們的重視。以下是機械設(shè)計制造及自動化技術(shù)的特點。首先，其復雜性更為突出。機械設(shè)計制造及自動化技術(shù)包括機械設(shè)計，自動化設(shè)計等。它是一種運用多種學科知識的綜合技術(shù)。其次，具有很強的系統(tǒng)性。機械設(shè)計制造及自動化技術(shù)是傳統(tǒng)的機械制造和現(xiàn)代科技的結(jié)合，它的應(yīng)用已經(jīng)非常成熟，并且已經(jīng)形成了一套完整的體系。比如在內(nèi)燃機的制造中，由于發(fā)動機結(jié)構(gòu)復雜，零件繁多，常規(guī)的機械加工技術(shù)往往要耗費大量的人力去監(jiān)督，很難對其進行系統(tǒng)的控制。而機械設(shè)計制造及自動化技術(shù)則能對整個發(fā)動機生產(chǎn)過程進行系統(tǒng)化的控制，方便了加工人員對發(fā)動機各個部件的加工狀態(tài)和加工精度進行精確的控制，確保了發(fā)動機的生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)的質(zhì)量。然后，自動化程度很高。傳統(tǒng)的機械設(shè)計與制造，其生產(chǎn)效率依賴于工人的職業(yè)素養(yǎng)，而在機械設(shè)計與自動化方面，以自動化取代手工作業(yè)為主。在此基礎(chǔ)上，通過大量的自動化設(shè)備，在一定程度上實現(xiàn)了生產(chǎn)的機械化。比如，在生產(chǎn)大量零件的內(nèi)燃機等機械制品時，其技術(shù)過程十分復雜，采用機械設(shè)計制造及自動化技術(shù)后，可以將生產(chǎn)過程中的管理工作交給機械，大大解放了生產(chǎn)力。

3機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展趨勢

3.1智能化趨勢

在機械工業(yè)中，智能化是機械設(shè)計制造及自動化技術(shù)中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是未來的發(fā)展趨勢。在科技進步、智能化水平不斷提升的今天，必須要加速"機電結(jié)合"的發(fā)展，不斷提升對機械的智能化監(jiān)測，以達到對機械進行智能化、自動化控制的目的。現(xiàn)在，機械設(shè)計制造及自動化技術(shù)已逐漸發(fā)展到與人類生活密切相關(guān)的機械產(chǎn)品設(shè)計和制造中。

3.2綠色化發(fā)展

隨著綠色生活、低碳環(huán)保、資源節(jié)約等觀念的深入，生態(tài)平衡，節(jié)約能源，減少污染物排放，提高人民生活品質(zhì)是當今的一個目標，以構(gòu)建一個人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展的生態(tài)文明。為了順應(yīng)時代和社會發(fā)展的需要，我國的機械設(shè)備產(chǎn)業(yè)必須堅持以"綠色"為主導，實行"節(jié)能"的發(fā)展策略，引進先進的產(chǎn)品和技術(shù)，以提高資源利用率，推動可再生能源的利用，增加綠色空間，保護生態(tài)環(huán)境，為社會的可持續(xù)發(fā)展作出貢獻。

3.3虛擬化發(fā)展

虛擬化技術(shù)是指將虛擬化技術(shù)與機械設(shè)計制造及自動化技術(shù)有機地結(jié)合起來，通過計算機和虛擬化技術(shù)實現(xiàn)各種機械設(shè)計，使機械的三維圖形在計算機上呈現(xiàn)。機械設(shè)計師可以運用虛擬化技術(shù)對產(chǎn)品進行相應(yīng)的改進，并對產(chǎn)品的加工質(zhì)量進行分析[3]。采用虛擬化技術(shù)對產(chǎn)品的加工制造進行仿真，能夠在不占用實際生產(chǎn)資源的情況下，對技術(shù)過程進行反復的檢驗和分析，最終確定出最優(yōu)的技術(shù)。

4結(jié)語

總之，機械設(shè)計制造及自動化技術(shù)的產(chǎn)生，對社會、經(jīng)濟、科學技術(shù)的發(fā)展起到了很大的推動作用。這項技術(shù)在促進現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展和進步方面起到了很大作用。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)根據(jù)當前機械設(shè)計制造及自動化技術(shù)的特點與優(yōu)勢，與當前的技術(shù)手段相結(jié)合，加速技術(shù)改造，實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新。

參考文獻

[1]戴廣志.機械設(shè)計制造及其自動化的特點與優(yōu)勢[J].大眾標準化，2022（08）：72-74.

[2]花億春.機械設(shè)計制造及自動化特點與優(yōu)勢分析[J].中國設(shè)備工程，2022（03）：189-190.

[3]姜北晨，郝志勇.機械設(shè)計制造及其自動化的特點與優(yōu)勢研究[J].內(nèi)燃機與配件，2021（24）：182-184.