自動化機械設備設計研發與機械制造思路探索

付菁

沈陽海為電力設備有限公司 遼寧 沈陽 110000

引言

機械自動化設計，所帶來的工業生產模式，相比于傳統的勞動密集型工業生產模式來說，擁有著更高的工業生產效率，同時也能夠為我們的工業生產節省更多的社會人力資源[1]。更加關鍵的是，這種模式的廣泛普及有助于提高我們整體的社會發展速度，能夠使我國的工業水平上升到一個新的階段。與此同時，這種工業模式也是當前時代背景下必須要進行普及的一種工業模式。在全球范圍內的發達國家當中，這種工業模式已經廣泛地被采用，并且切實地導致了我們國家與西方發達國家之間的工業水平落差。為了全面地提升我國的社會主義現代化建設的效率和水平，我們需要在自動化機械設備的研發和制造上進行更加深入的研究和實踐。因此本文才著眼于機械設備自動化設計的主要原則，以及當前時代背景下我們進行自動化設計時的機械制造思路，希望通過此類相關的探討能夠進一步地促進我國的機械自動化設計和研發工作的進行。

1 機械設備自動化設計的主要流程

自動化機械設備的設計制造流程從其本質上來說，與我們傳統的設備制造流程是基本相統一的。自動化機械設備的設計研發過程主要包括以下幾方面：一是根據機械設備的實際性能需求來制定相應的設計工作和確定設計方案；二是依據初期的機械自動化設備設計方案進行相應的設計工作，繪制圖紙；三是針對我們的設計方案中仍然存在的一些技術缺陷進行彌補，將一些初審狀態中的設計概念進行具體化，并且將它們用結構圖和零件圖的形式表達出來；四是工作圖設計。工作圖設計是依據我們第三步驟的二次審核的建議修改、整理相關設計圖紙，并且明確相關的技術文件，確定設計方案的具體細節；五是加工制造。在完成以上工作以后，我們可以進行實際的加工制造；六是設備驗收。在完成制造工作之后，相關的設計人員需要依據機械自動化設備本身的制造目的來進行相應的驗收工作，在驗收合格之后才可以進行下一步工作；七是設備安裝和調試。設備融入我國的社會生產過程當中時其在初期必然面臨著較多的細節問題。因此設計人員需要在設備推廣的初期對于設備進行安裝和調試工作來保障設備的正常使用；八是批量生產試產鑒定[2]。在明確我們的自動化機械設備對于我們的社會生產工作有促進作用的情況下，我們需要對于設備的運行狀況進行更加長期的了解，并且同時開展試產鑒定工作。如果在一定時間范圍內的鑒定工作的鑒定結果表示自動自動化機械設備沒有達到使用標準，就不能盲目地進行試產；九是交付使用。在完成設備的試產鑒定工作之后，我們的設計人員就可以對有關的資料和技術信息進行全方位的整理，并且交付給使用單位，完成機械設備的交付使用。

2 機械設備自動化設計的主要原則

2.1 機械自動化設計過程中設計的各項指標要遵循技術性原則

機械設備自動化設計的主要原則之一，是機械自動化設計過程當中設計的各項指標要遵循技術性原則。機械自動化設備設計過程的技術性原則，指的是對于機械設備的設計、制造、使用等等多項環節中的各項性能指標，需要達到一定的標準規范。這類標準規范不僅僅包括靜態的技術指標，同時也包括機械自動化設備運行過程當中的各項動態指標[3]。比方說機械設備的強度、效率、功率、使用年限等指標，一般歸類于機械設備的靜態指標。而機械設備及元件的熱穩定性、抗摩擦能力、抗磨損能力等指標，一般歸類為機械設備的動態指標。簡而言之，為了真正能夠生產出經久耐用的機械自動化設備，不僅需要對于機械設計過程當中所涉及的零件本身的質量有一定的技術規范，同時也需要對于機械設備運行過程當中的各種可能發生的情況通過技術指標的規范來實現對于機械自動化設備正常生產運行的保障。

2.2 機械自動化設計過程中的相關概念和方法要實現標準化

機械自動化設計過程當中相關概念和方法要實現標準化，這是進行機械自動化設計和制造工作的所需要遵循的原則之一。上述的技術性原則主要是針對機械設計和制造過程當中的客觀存在的機械零件的性能指標以及機械零件互相配合運作的情況下的產生的各項隱性指標進行標準化的工作。除了對于上述的客觀存在的機械零件以及它們互相之間的配合運作情況進行相關的標準化工作之外，我們還需要對于機械設計過程當中的相關概念和測試方法等內容進行相應的標準化工作。這類標準化工作，其牽扯到的理念知識比較廣泛，并且是屬于比較隱晦的標準化工作，但是同時它們也是進行機械自動化設計和制造過程當中不可或缺的工作內容。機械自動化設計過程當中必然會牽扯到很多專業的概念，比如計量單位、符號、專業名詞等等。這些專業的概念是機械設自動化設備進行設計和制造的基礎技術信息，同時也是機械設備批量生產的基礎。而為了保證機械設備在后期的批量生產的過程能夠順暢地進行，需要對于機械設計過程當中所產生的專業概念進行更加精確的標準化規定，以防止在后期的機械自動化設備批量生產的過程當中不準確的專業概念使得機械制造人員在理解上產生偏頗而導致機械制造工作不能夠實現初期的機械性能需求。另一方面，在機械設計和批量投入生產的過程必然會涉及各種測試方法[4]。此類測試方法是保證機械性能的重要工作。對于此類測試工作，我們也需要進行相應的標準化內容來規定嚴格的流程從而保證我們的機械自動化設備成品始終能夠發揮相應的功能作用。

2.3 機械自動化設計要保證設備整體的安全性

除上述兩項原則之外，機械自動化設計還需要保證設備整體的安全性——這種安全性內容主要包括兩方面：一是機械設備自身的整體安全性。需要通過保障零件本身的安全性，從而保障機械自動化設備在完成組裝以后整體性能上的安全性和穩定性。除此之外，這種安全性的概念還包括機械設備和外部獨特使用環境之間的安全性。

3 機械設備進行自動化設計的機械制造思路探討

3.1 提高機械自動化設備的安全可靠程度

為了全面地提升我們的機械自動化設備的設計制造工作的整體質量水平，首先我們需要提高機械自動化設備的安全可靠程度。機械自動化設備的安全可靠程度的提升，需要從機械設計和制造工作等各方面的細致工作流程進行相應的改進，從而實現機械自動化設備的整體上的安全性和可靠性的提升。這是一項復雜的系統工程[5]。不僅需要在機械設計和方案改進階段進行更加細致的分析和預測，同時也需要在機械零件的設計和制造過程當中進行更加嚴格的質量管控，并且在后期的機械零件組裝過程當中，我們也需要通過相應的監督制度和手段對于機械安裝過程進行更加有效的控制。為了提升我們的機械自動化設備的整體安全可靠程度，我們需要更進一步地改進我們的機械自動化設備的設計和制造等方方面面的內容，構建一個科學合理的機械自動化設備制造體系。

3.2 機電一體化工作是未來進行機械自動化發展的主要方向

機電一體化，是指的是融合了機械設備控制系統和現代先進的科學技術而產生的一種機械設計和制造模式。在這種制造模式當中，計算機信息技術與機械設備的融合將會達到一個全新的層次，使得計算機信息技術能夠通過先進的計算機控制系統的應用來進一步地提升機械設備的工作效率和工作精度。在當前時代的時代背景下，計算機信息技術已經融入每一個人的生活現況當中；在全世界范圍內的工業生產當中，計算機技術也已經呈現出一種越來越不可或缺的狀態。機電一體化能夠進一步地提升自動化機械設備的生產和運行效率，對于我國的工業生產能力和效率的進一步提升有著關鍵的作用。除此之外，機電一體化工程也是符合我們國家目前的從勞動密集型產業向高科技自動化產業進行轉型的國家政策的。

3.3 虛擬制造技術需要和機械自動化設備發展過程實現有機融合

虛擬制造技術是在機電一體化的基礎上衍生出來的一項內容。虛擬制造技術本身是指能夠通過應用計算機圖形、并行工程、工藝和人工智能等相關科技進行相關設計的一項技術，并且是一個集合了多學科共同作用的綜合性技術[6]。虛擬制造技術，能夠幫助我們在進行機械生產和運作之前，首先通過計算機信息技術的模擬來實現對于機械運行過程當中的隱患進行可視化呈現，并且使得我們能夠前瞻性地解決存在客觀存在的機械設計和制造隱患——比如在礦山機械設備的制造中，就可以通過虛擬化自動技術進行計算機的模擬環節，并且進行虛擬監測，從而提高礦山機械產品在生產和加工中的成功率，促進機械自動化工作和礦山的特殊環境條件之間產生更加協調的融合，使得自動化設備能夠在工作當中發揮更大的作用。

3.4 機械自動化設備需要達到與外部生態環境之間的生態平衡

在當前時代背景下，我國的國家政策和國家策略無時無刻不在關注著我們人與自然生態環境之間的生態平衡。工業生產與外部生態環境之間的生態平衡也需要得到我們的重視。機械自動化設備需要達到與外部生態環境之間的生態平衡，盡可能地保持環保綠色。這是當前時代的時代背景下進行自動化機械設備制造的指導理念之一。換言之，機械自動化設備在當前時代背景下面臨著更高的設計要求。它不僅需要達到更高的工業生產效率，實現對于我國當前的社會生產力的促進和生產效率的提高，另一方面相比于傳統的自動化設備，新型的自動化設備還需要達到節能減排、減少環境污染、盡量協調工業生產和生態環境保護兩方面工作的先進設計要求。

4 結束語

互聯網技術的發展，從另一個全新的方向上為我們的機械設計工作產生了引導作用。機械自動化設計就是在互聯網發展的過程當中，通過工業現況和計算機信息技術的互相交融而出現的一種新的設計理念。在當前時代背景下，機械自動化設計越來越受到我們的重視。只有兼顧工業效率和生態環境的機械自動化設備，才能夠符合我們國家意識和國家精神。單純地著眼于機械自動化設備的生產效率，將會導致我們的自然生態環境出現不可逆的破壞，同時也不利于人類整體性的發展。