機械設計制造及其自動化的發展方向

王仕強

摘要：隨著科學技術的不斷發展，機械設計制造和自動化已經成為我國一個重要的領域。它在促進中國工業技術發展方面取得了重要成就。同時也促進了人工智能的進一步發展和完善。與傳統的生產工藝相比，機械設計制造和自動化具有明顯的優勢。它能夠保證機電設備的智能化生產，有效提高工業生產效率，保證機械運行安全，對我國工業發展具有重要作用。文章闡述了機械設計制造及其自動化的發展方向，希望能為研究機械制造的專家學者提供理論參考。

關鍵詞：機械設計制造;自動化;發展方向;論述

導言

隨著科技的不斷創新與發展，社會整體生活節奏隨之加快，機械制造工業以及工業農業都展現出了更好的發展態勢，有效的提高了國家的整體技術發展水平，同時，由于機械生產制造業的迅猛發展，自動化技術得到了更加廣泛的應用，特別是在信息網絡技術中，引進了新型的自動化技術，先進性基礎上，具有很高的創造性，在計算機信息網絡時代改革與發展的過程中，起到了關鍵性的作用。

1機械工程及自動化的概念

機械工程及自動化是一門應用學科。以自然科學知識和與機械相關的科學技術理論為基礎，結合實際生產生活中的技術經驗，研究解決了機械工程及自動化實際應用中的理論和實踐問題。自動化是指機器或設備在沒有人工干預的情況下根據預定的程序或指令自動操作或控制的過程。機械自動化是機器或設備通過機械手段實現自動控制的過程。我國要搞好機械工程自動化，就要以世界先進水準為標準，給自己定下高起點，并且要考慮到我國的實際國情。對于可以提高效率、能降低成本的技術結合我國的實際情況進行整合，有助于機械工程及自動化和我國工業領域相互促進發展，使我國工業領域在機械工程及自動化的促進下產生高效益、高質量的產品。

2機械設計制造以及自動化的特點

機械制造就是設計出社會需要的設備，進而提升工作效率，促進社會的發展。傳統的機械制造受社會技術的影響，智能化水平較低生產效率較差，而如今的機械制造最大的特點就是智能化與自動化，可以是機械制造得到進一步的發展。智能化與自動化是機械生產效率得到提高，對產品也有了更高層次的改進，更好地為社會服務。智能化是指機械可以設定限制，依靠設計的程序實現產品的加工，與設計要求一致，達到產品的要求。自動化是指機械的自行運轉，不需要認為控制，依據設定的程序設置時間，自動完成生產與停工，減少員工成本。

機械制造的自動化實現需要技術支持，可以更好地提高自動化水平，但是技術支持并不是簡單的技術累積，而是將技術巧妙地結合到一起，最大限度的發揮技術的優越性，提高機械制造的自動化水平。機械制造的自動化與智能化可以滿足產品制造的要求，無論是在內容上還是功能上，都可以最大限度的滿足產品需求，進而提高產品質量。

3機械設計制造及其自動化發展方向

3.1模塊化

近年來，我國在機械設計與制造領域的研究取得了突破性進展，特別是模塊化設計模式的應用，不僅幫助各生產企業節省了大量包裝費用，而且大大降低了機械設備的維護難度。達到這一效果的原因與數控機床的模塊劃分工作有很大關系，具體體現在以下兩個方面：將數控機床的整體功能劃分為不同屬性的獨立功能模塊，便于相關操作人員的使用和管理;結合廣大用戶的實際需求來對數控機床的規格進行劃分，進以為提高生產效率和生產精度打下良好的基礎。例如單柱數控設備，其主要功能是可以進行車削，所以就可將其銑鏜功能劃分成溝槽、旋轉層面、執行層面以及監測層面等幾大模塊，這樣就可以在保證質量的基礎上，有效實現量化生產。

3.2虛擬化

從目前來看，現行的機械制造設計過程中，研究人員幾乎都是在圖紙上率先完成基本的設計。這就表示，研究人員在自動化產品的完成之前，所有的產品數值、功能特性等均是在圖紙上根據參考以往產品的性能，確認無誤后才投入生產。漸漸發展到后期，出現了設計輔助軟件（CAD），工作人員也是在軟件上完成所有設計才會投入生產。這種方法，耗時耗力，還會令生產出的產品不合格率增加，因為無法率先得知產品最終呈現的效果如何。但是通過機械制造及其自動化的運用，將來在產品設計的過程中，可以實現虛擬化設計，不需要人為輸入商品參數，而是由計算機經過精確計算得來，并且還能夠自動檢驗產品設計出現的紕漏，自動修改后繼續進行設計。這將會大大減少產品的錯誤率，還能夠提高工作人員的工作效率。

3.3機電一體化

機電一體化是目前中國工業領域的主要發展方向，也是機械設計制造及其白度的主要發展方向。機電一體化主要是指利用自動化技術或信息技術改造機械設備，將信息技術與機械設備相結合，產生由電子系統控制和操作的機械設備。這樣生產的機械設備基本上具有較高的智能和白度，工作效率顯著提高。由此可見，機電一體化是現在機械制造行業的重要發展方向，所以在機械設計制造及其自動化發展中，機電一體化也將會是最重要的發展方向，可以說機電一體化就是對機械設計制造及其自動化的進一步延伸，能夠促進機械設計與制造工業的發展。

3.4網絡化

計算機網絡技術越來越完善，計算機網絡技術的廣泛應用為其他行業的發展提供了技術支持。機械自動化技術在計算機網絡技術的發展過程中起著重要的作用。特別是在計算機網絡技術的支持下，遠程控制技術在機械制造業中的應用為機械設計制造的應用和自動化技術提供了技術支持。在機械制造過程中，通常采用網絡技術對相關機械設備進行有效控制。因此，在相同的網絡環境下，機械制造更加科學、先進、準確，保證了機械制造的質量。

3.5數字化

數字化技術的應用指的是將生產所需的圖像、聲音等信息通過轉換變成數字信息，系統通過對數字進行數據分析和處理實現對產品的模擬，從而完成產品制造。數字化技術的應用將信息數據化，能夠使產品的設計更加精準，同時能夠簡化產品生產過程，提高生產的效率和質量。

3.6綠色化

社會得到了不斷地發展，人們的生活水平得到了很大的提高，人們對于生活環境的要求越來越高。近年來已環境為代價的生產模式對環境造成了很大的破壞，所以要注重環境質量的保護。而制造業在生產過程中會或多或少的排放廢氣或廢水，對環境造成破壞，所以在機械制造是要考慮它的綠化效果，最大限度的減少污染，可以設計過濾或者處理系統，是污染物得到控制，減少環境破壞。在生產過程中注意對廢棄物的重新利用，回收舊產品，機械制造的綠色化會成為其自動化發展的主要方向，進而保護環境。

結語

機械設計制造及自動化作為一門綜合性的新興學科，將在未來的發展中發揮著重要的作用，它具有極廣的適用范圍和很高的生產安全性、可靠性。經過不斷的發展，目前我國的機械設計制造及其自動化技術也取得了不錯的成果。為了進一步發展機械設計制造及自動化技術，我國許多科研院校都開設了相關課程，而且未來我國機械設計制造及自動化的發展也將向著微型化、智能化、模塊化、一體化、網絡化、綠色化的方向發展。

參考文獻

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