淺論提高機械設計制造及其自動化的有效途徑

王建華

摘要：隨著機械產品的使用范圍日漸擴大，機械設計和制造企業都要在積極推進設計制造技術的更新，用嶄新的機械設計制造要求和自動化技術來提升機械產品的功能，使機械設備具有更高的自動化。基于此，重點闡述提升機械設計制造中的自動化的途徑，以便充分發揮自動化技術的優勢。

關鍵詞：機械設計制造;自動化;生產方式

1機械設計制造自動化的優勢

1.1提高安全性

機械設計制造的專業性突出，在傳統的設計制造過程中，大部分工作都是由專業人員來完成的。這樣的生產模式人員的工作量大且需要考慮的因素較多，不論是設計環節還是制造環節，往往都需要消耗較長的時間，而且機械設計制造的過程中會存在很多的安全風險，易誘發安全事故。自動化技術在設計制造中的應用可大大提高安全性，減少設計制造環節的各類安全風險，降低安全事故的發生概率。即使在設計制造中出現了安全事故，自動化控制系統也能夠快速進行相應的問題處理。

1.2提升工業智能化程度

隨著信息技術深入發展，技術種類越來越多，技術應用范圍明顯擴大，從而有效發揮了此類技術的優勢和作用。例如，自動化技術與其他計算機技術的高度結合，可大大提升設計制造的智能化水平。在設計制造的全過程中，由自動化模塊完成對應的參數設置和流程優化。

1.3優化傳統生產模式

在傳統的技術條件下，由于技術工藝相對落后，在機械設計制造的過程中常常會存在方法、模式的滯后性，導致所設計制造的機械產品性能低下、功能不足。信息時代到來以后，計算機等現代化技術發展迅猛，使機械設計制造有了更多的技術選擇性，且改變了原有的生產模式。

2提升機械設計制造及其自動化的有效途徑

2.1完善機械自動化的行業規范

對于一個行業的發展來說，建立健全以及完善相關的行業規范是非常重要的，完善規范可以保障機械設計及其自動化技術在發展過程中得到良好的制度支撐，不僅如此，通過建立相應的行業規范，還可以幫助員工改變自身不良的工作心理，更好地降低生產操作過程中存在的人工誤差，與此同時，能夠及時對機械設計制造行業的從業人員進行規范化管理，一旦發現相關從業人員存在違反行業規范的情況，可以及時地對其行為進行糾正，確保相關從業人員可以處在一個透明化、公開化、規范化的環境下。

2.2在生產環節當中實現綠色環保生產

隨著社會的不斷發展以及城市化的不斷進步，人們的生活水平相較于過去有了非常明顯的提升，但是在提升生活質量的同時，周圍的環境也受到了相應的污染以及破壞。如果想要讓我們的社會繼續的發展下去，首先人們就要對于周邊的環境重視起來。保護環境對于人們的生活來說是非常重要的，無論是工業制造還是第三產業，都應該針對如何更好地保護環境，做出相應的判斷。

2.3加大財政資金方面的投入

目前我國的機械設計制造自動化的水平并不是特別的高，機械設計制造及其自動化的研發以及整體工作的開展，是需要許多的資金來進行支撐的，在接下來的時間里，我們必須要進一步地加強對財政資金的投入，才能夠吸引更多的頂尖人才來對該行業進行研究。

3機械設計制造自動化未來的發展方向

3.1性能發展方向

3.1.1高速、高精度、高效化發展

在任何機械設備的設計和制造過程中，速度、精度和效率都是關鍵性的考核指標。隨著自動化技術的不斷進步，市場上逐漸出現了高速芯片、智能芯片、多控制系統、帶高分辨率絕對式檢測元件的交流數字伺服系統等。在開展設備設計和制造的過程中，可將帶有自動化特性和功能的元件、系統應用在機械結構內，以提高機械的運行效率和精度。

3.1.2柔性化

為優化機械設備的性能，在設計制造環節同樣要加大對數控技術的應用，以保持數控系統的柔性。數控系統總體上實施模塊化設計的概念，能夠確保功能的可拓展性，從而滿足用戶的個性化需求。

3.1.3工藝復合性與多軸化

市場上出現的各種機械設備主要是為了滿足生產加工的需求。隨著自動化技術不斷發展，人們對復合加工提出了更高的標準。由于復合加工的工序更少、時間更短，通過多種自動化技術的結合，可保持功能的多軸化、多系列發展。以數控技術的工藝復合化為例，工件在一臺機床上一次裝夾以后，經過自動換刀、旋轉主軸頭等方式，可達到多工序、多表面復合加工的目標。

3.2功能發展方向

3.2.1用戶界面圖形化

在機械設計和制造領域，數控系統的應用相對較多。數控系統與用戶之間的對話接口，即用戶界面，可以立足于用戶的需求進行相應的設計，以確保機械設計制造站在用戶的角度進行相應的設計。另外，由于每個用戶對界面的需求有所不同，從自動化技術中衍生出來的虛擬現實技術、可視化技術、多媒體技術，使得機械設計制造過程中都需要重視用戶界面的科學設計。

3.2.2科學計算可視化

可視化也屬于自動化技術發展的一大表現。在機械設計制造中的科學計算實現可視化，可在機械設計、制造和運行中高效地進行各類數據的處理和解釋，打破了傳統單一的信息交流方式，不再只局限于常規的文字和語言表達上，還可通過圖形、圖像、動畫等可視化信息來完成相應的信息交流。將可視化技術與虛擬環境技術有效融合后，可使機械設計制造實現創新，從而達到無圖紙設計。

3.2.3插補和補償方式多樣化

自動化背景下，直線插補、圓弧插補、圓柱插補、空間橢圓曲面插補、螺紋插補、極坐標插補以及NANO插補等都是可選擇的插補方式。補償功能也同樣在自動化技術條件下表現出了多樣性，如可選擇間隙補償、垂直度補償、象限誤差補償和溫度補償等。

結語

隨著我國產業升級工作的持續推進，在機械設計制造方面發生了明顯的變化，傳統的設計制造理念和技術顯然已無法滿足現代化發展的要求。但機械化生產方式的出現，使越來越多的機械設備被應用到了生產生活領域，并促進了機械設計和制造的工藝優化。尤其是自動化技術的出現，使機械設計制造突破了傳統的技術局限，提高設計制造效率的同時提升了機械產品的質量。

參考文獻：

[1]蔣祥卿，李國福.提高機械設計制造及其自動化的有效途徑探討[J].智能城市，2018，4（01）：162-163.

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