淺析我國機械設計制造及其自動化的設計原則及發(fā)展趨勢

劉少文

中鹽安徽紅四方股份有限公司，安徽合肥，230011

淺析我國機械設計制造及其自動化的設計原則及發(fā)展趨勢

劉少文

中鹽安徽紅四方股份有限公司，安徽合肥，230011

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，機械技術有著逐漸廣闊的應用領域，為了能夠有效滿足現(xiàn)在工程以及產品多元化方面的需求，機械設計制造行業(yè)應該對自動化進程有效加快，對相對比較先進的信息交互技術以及網(wǎng)絡技術進行充分利用，進而來有效實現(xiàn)機械設備的網(wǎng)絡化以及智能化。在本文中，分析了機械自動化的基本設計原則以及比較突出的優(yōu)勢，描述了機械設計制造行業(yè)的基本先現(xiàn)狀，并給出了未來的發(fā)展趨勢。

機械設計制造；自動化；設計原則；發(fā)展趨勢

在我國，機械設備的應用領域主要是工業(yè)領域，因此，經(jīng)常將機械設計制造成為工業(yè)機械，向相關的行業(yè)當中輸送技術方面的裝備，有效推進了工業(yè)的發(fā)展。相對比較傳統(tǒng)的機械制造業(yè)有著非常大的工作強度、極其低的生產效率以及非常低的產品質量水平，因此，應該在一定程度上加快機械制造業(yè)的自動化進程，把之前的設備進行一定的改善，把其改善的更加的功能多元化、節(jié)能性以及高效性。自動化技術不應該在機械簡單以及重復動作當中進行簡單的局限，需要在根本上設定程序保證機械的智能化，當系統(tǒng)出現(xiàn)一定的問題時，應該可以進行自我診斷以及維護，按照具體的狀況來對相關的操作進行適當?shù)恼{整，進而來準確完成相應的任務。

1 對機械自動化的設計原則進行分析

1.1 有效滿足設備的相關需求

所有的機械設備設計的基本初衷是為了有效滿足人們的相關需求，產品會由于需求的不同而存在核心的性能，比如，吊車核心性能是緊急救援以及起重。機械制造業(yè)在自動化技術實際應用過程當中，需要對用戶的核心需求進行充分考慮，充分體現(xiàn)產品的功能以及相關信息，進而來有效滿足人們的需求。

1.2 操作方便

相對比較傳統(tǒng)的機械設備基本都有著非常低的可操作性的相關缺陷，嚴重缺乏考慮人性化設計，比如設備有著非常大的體型、操作步驟極其復雜等。通常來講，自動化技術在同一個設備當中整合所有的功能，并將其進行有機的融合，進而將其變?yōu)楣δ鼙容^完整以及操作簡單的一個機械設備。

1.3 有效提高產品品質

一般來講，人工操作基本上有著精度不是很高、品質很難控制的一些缺點，這在一定程度上根本就不利于生產效率以及產品質量的提高。機械自動化應該對設備的精準度進行有效提高，保證設備連續(xù)以及穩(wěn)定運行，能夠把操作工人從之前繁雜的流水線當中解脫，這樣能夠有效節(jié)省人力以及物力。除此之外，系統(tǒng)自動化應該有效控制生產整個流程，有效提升產品的生產效率以及生產精度，并對產品品質進行整體的提高。

1.4 充分利用先進技術

通常情況下，對優(yōu)異措施進行充分利用能夠有效提高機械生產以及自動化的相關水平，有效提高產品性能以及系統(tǒng)性能，充分體現(xiàn)出設備所具有的人性化以及智能化。第一，各種生產設施。對機床以及生產設施進行充分利用，對機器以前的形狀以及結構進行一定的改革，進而來有效增加輸出物質以及商品性能。第二，信息處置機器。充分利用合適的資料處置極其，匯總輸入的相關資料進而來獲得相關的資料。這些信息設備有著非常強大的信息處置方面的功能，可以直線呈現(xiàn)出圖片以及文字。第三，能量交換機器。能量交換是運行動力設備的前提以及基礎，比如電動設備、內燃設備等等。

2 對機械自動化的發(fā)展基本現(xiàn)狀進行分析

2.1 分析機械設計方法的發(fā)展現(xiàn)狀

在發(fā)達國家，對于機械設計的準則非常重視，對行業(yè)當中的相關數(shù)據(jù)進行不斷的更新，特別是運用新型的設計方法。計算機輔助設計在圖形設計以及圖形編輯實際應用當中是非常廣泛的技術，在機械設計領域也有著非常廣泛的應用，有些發(fā)達國家積極推進無紙化的設計工作，非常多的大中型的工業(yè)企業(yè)也已經(jīng)在一定程度上實現(xiàn)了無紙化設計生產。然而，國內的計算機輔助設計技術應用目前還處在起步的階段，非常多的企業(yè)依然相信人力生產屬于機械設計的重要手段，和發(fā)達國家有著非常大的應用方面的差距。

2.2 分析機械自動化技術的發(fā)展現(xiàn)狀

眾所周知，機械設備制造工藝會對產品質量水平進行一定的決定，應該對之前的機械制造工藝進行有效改善，廣泛應用新型的加工方法能夠在很大程度上提高機械自動化水平。相對比較發(fā)達的國家對于科研人員以及資金進行大量的投入，來進行提高技術含量比較高的生產技術。但是，我國對新型的制造技術以及工藝沒有充分的關注，存在著非常低的高科技制造工藝的覆蓋率，這會對機械制造業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展造成嚴重的制約，進而影響機械自動化水平的有效提高。

2.3 分析機械自動化技術的發(fā)展現(xiàn)狀

發(fā)達國家已經(jīng)有了相對比較高的機械設備設計制造的智能化水平以及集成化水平，非常多的企業(yè)對數(shù)控機床技術以及柔性制造技術進行充分利用，進而來實現(xiàn)機械制造自動化的柔性技術。然而，現(xiàn)在我國的機械自動化水平依然處在剛性自動化以及單機自動化的計算，與發(fā)達國家存在很大的差距。

3 對機械自動化的發(fā)展趨勢進行分析

3.1 微型化

在未來，機械制造微型化是主要的一個發(fā)展方向，充分利用納米技術以及微米技術來對產品的體積進行一定的縮減，降低物料成本以及生產成本，進而來有效提高設備裝備以及使用的靈活度。在產品的實際制造過程當中運用納米技術，進而提高產品的性能以及精度。除此之外，機械自動化的另外一個發(fā)展趨勢是模塊化，在安裝難度比較高以及結構非常復雜的生產工程當中有著廣泛的應用。

3.2 網(wǎng)絡化

現(xiàn)階段，在各個行業(yè)當中，網(wǎng)絡技術有著非常廣泛的應用，增強互聯(lián)網(wǎng)技術的相關應用，進而來有效促進網(wǎng)絡技術與機械制造自動化技術之間的融合。在網(wǎng)絡技術下，對遠程控制技術以及監(jiān)視技術進行充分利用，進而來有效控制以及管理機械制造業(yè)。通常來講，遠程控制技術能夠對機械產品的整個生產過程進行有效的控制，還能夠對監(jiān)視技術進行充分利用進而來對生產過程進行管理。有效結合網(wǎng)絡技術與機械制造自動化技術，可以在本質上對人們的生產方式進行改變，解放一線工人，利用網(wǎng)絡信息系統(tǒng)來監(jiān)管生產線，實現(xiàn)人力物力的節(jié)省。

3.3 智能化

實際的應用性是機械自動化技術的核心，該技術應該站在企業(yè)需求以及客觀條件的角度，進而通過自動化技術來實現(xiàn)經(jīng)濟效益。所以，在網(wǎng)絡技術的發(fā)展基礎上，機械自動化技術應該對智能化進行大力發(fā)展，改革以及發(fā)展相對比較傳統(tǒng)的機械制造技術?，F(xiàn)代技術的具體發(fā)展表現(xiàn)在機械制造控制系統(tǒng)以及控制中心，利用心理學、生理學等來實現(xiàn)人工智能的模擬，保證系統(tǒng)可以有效實現(xiàn)人機對話以及編程功能，進而來有效提高決策的精準性以及速度性。

3.4 綠色化

現(xiàn)階段，中國有著非常嚴重的能源短缺以及環(huán)境惡化等情況，需要機械自動化朝著綠色經(jīng)濟發(fā)展，這就基本符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，能夠對我國發(fā)展綠色經(jīng)濟的決心進行充分體現(xiàn)。在此基礎之上，需要深入的改革以及創(chuàng)新傳統(tǒng)的機械制造技術，對相對比較傳統(tǒng)的能源消耗制造模式進行一定的改變。在機械生產制造中，綠色化屬于創(chuàng)新，主要有整個過程當中的綠色方面的創(chuàng)新，有效提高機械產品的利用率以及回收率，對資源的相關配置進行有效的優(yōu)化。

4 結語

總的來講，相對比較傳統(tǒng)的機械設計制造業(yè)水平基本停留在初級發(fā)展階段，有著很多的局限，比如有著非常大的工作強度、比較低的生產效率以及比較低的產品質量，應該對機械制造業(yè)的自動化進程進行有效加快，把之前的設備改善成更加的多功能性、節(jié)能性以及高效性?，F(xiàn)階段，機械自動化在我國的發(fā)展非常不樂觀，機械設計方法現(xiàn)在還處在人力生產階段，存在著非常窄的無紙化設計工作實際應用，新型的加工方法以及制造工藝方面存在著嚴重缺乏的投入，機械自動化現(xiàn)在還處在剛性自動化以及單機自動化的階段。機械自動化重要的發(fā)展方向是光機電、綠色化、智能化、網(wǎng)絡化以及微型化的一體化，進行深入的改革以及發(fā)展，進而來有效提高機械制造水平。

[1]李琪.機械設計制造及其自動化的設計原則及發(fā)展趨勢[J].山東工業(yè)技術.2016(03):22-23.

[2]梁韶祥.探討機械設計制造及其自動化的發(fā)展方向[J].科技展望.2014(11):85.

劉少文/1979年生/男/安徽合肥人/本科/中級工程師/研究方向為機械設計制造及自動化