機械設計制造自動化的設計原則及發(fā)展趨勢

王振

摘要：現(xiàn)階段，我國的經(jīng)濟發(fā)展的十分的迅速，科學技術水平發(fā)展的也越來越快。隨著社會的不斷進步與發(fā)展，機械技術獲得了非常廣泛的應用。為了滿足市場的需要，機械設計制造行業(yè)需要提高自身的生產(chǎn)力，全面的通過科學的網(wǎng)絡技術以及信息交互技術，有效地落實機械設備的升級。筆者深入研究了機械自動化具有的優(yōu)點以及特性，綜合目前機械設計制造行業(yè)的實際情況，對機械自動化將來的前景做出一些預測。

關鍵詞：機械設計制造；自動化；設計原則；發(fā)展趨勢

引言

自動化技術的應用與當前社會發(fā)展的需求是相適應的。目前機械制造已經(jīng)具備了智能化等多項優(yōu)勢，使產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量在原有基礎上得到了極大提升，但由于當前環(huán)境污染問題較為嚴重，因此其未來必然會朝著綠色化的方向發(fā)展，同時，為了減少能源的消耗，機械制造還將逐步實現(xiàn)微型化，本文就對這一問題進行了具體分析。

1機械設計制造及其自動化的特點

機械設計制造及其自動化在是實際的應用中存在有兩個方面的特點，一方面，能夠滿足當前機械制造設備在運行方面的需求，與傳統(tǒng)的機械制造相比，機械設計制造及其自動化技術與現(xiàn)代工業(yè)技術以及自動化技術有效結(jié)合在一起，很大程度上提高了機械設計制造及其自動化的自動化以及智能化水平，進而保證了機械設計制造設備的生產(chǎn)安全性和生產(chǎn)效率。隨著科學技術的發(fā)展進步，能夠更好地滿足當前人們在機械設計制造及其自動化運行以及功能方面的需求，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，促進機械設計制造及其自動化行業(yè)的發(fā)展進步。另一方面，不斷與先進的技術、理論結(jié)合在一起，機械設計制造及其自動化行業(yè)的發(fā)展離不開現(xiàn)代技術的支持，首先，想要實現(xiàn)機械設計制造及其自動化，就必須要借助各類先進的技術設備作為支撐，比如說數(shù)控機床；其次，機械設計制造及其自動化技術離不開能量設備，比如說內(nèi)燃機等，為機械設計制造產(chǎn)生的生產(chǎn)提供動力支撐；最后，機械設計制造及其自動化技術與信息技術密不可分，借助信息技術，能夠?qū)崿F(xiàn)對生產(chǎn)過程中各方面信息資料的實施傳輸交互，提高信息處理的效率和質(zhì)量。

2機械設計制造自動化的設計原則

2.1設計的技術的融合方面

自動化和機械規(guī)劃生產(chǎn)內(nèi)容更加雜亂，需要在各種機械設備技能的規(guī)劃工作過程中混合，這樣才能構(gòu)成科學、全面、系統(tǒng)的規(guī)劃體系。如約定計劃過程需要掌握良好的機械能量轉(zhuǎn)換，機械信息處理技能、機械技能，如智能檢測、機械制造及其自動化計劃將被集成到流程，為規(guī)劃的操作系統(tǒng)提供完整的數(shù)據(jù)，然后提高機械制造和自動化規(guī)劃的科學性、可靠性和有效性。

2.2創(chuàng)新技術

為適應我國社會科學技術不斷改革和創(chuàng)新，各種新型產(chǎn)品和智能系統(tǒng)層出不窮，并受到廣泛應用。在這種市場競爭激烈的條件下，我們要不斷對機械設計制造及自動化水平進行創(chuàng)新，確保產(chǎn)品的質(zhì)量和品質(zhì)。另外，相關技術人員也可在原有生產(chǎn)技術基礎上添加新技術，以提升機械自動化設計水平的目的。

2.3功能開發(fā)

在機械設計制造及自動化過程中，我們一般情況下都是按照客戶需求，對其進行合理設計，但是為了長足發(fā)展，我們需要在原有基礎上對其功能進行適當?shù)膭?chuàng)新和開發(fā)，確保機械設備質(zhì)量的基礎之上，用更完善的設備功能吸引更多的客戶。

3機械設計制造自動化的發(fā)展趨勢

3.1機電深化結(jié)合

機械電子學就是人們常說的機電一體化，這個名詞最早出現(xiàn)在日本的一本雜志中。機電一體化實際上是由計算機技術、信息技術、電子技術、機械技術等多項技術相融合的一門獨立的交叉學科。進入21世紀以來，智能化成為機電一體化技術發(fā)展的一個重要方向。未來在制造行業(yè)中，機電結(jié)合在產(chǎn)品方面的應用也會不斷提升。隨著數(shù)控機床的快速發(fā)展，機械行業(yè)的發(fā)展將邁向更高水平。

3.2微型化

機電一體化向微型機器或微觀領域的發(fā)展就是人們所說的微型化。微機電一體化產(chǎn)品具有體積小、運動靈活等特點，會為軍事或信息領域提供一定的幫助。近年來，科技水平不斷發(fā)展，納米技術成為制造業(yè)探索的新領域，對于這項微小精度的制造技術，其本身的神秘性引起了人們的好奇心。微型制造由于加工精度準確、結(jié)構(gòu)精細，所以應用范圍相對廣泛。微型制造的優(yōu)勢較為明顯，所以在世界各國都受到了高度重視，尤其是美國的“竊聽蚊子”微型機械制造技術，發(fā)揮了獲取情報和監(jiān)聽的作用。納米制造技術有一定的難度，因為涉及領域較廣，所以對專業(yè)的綜合化要求較為嚴格。納米技術在產(chǎn)品、材料和制造方面，都向著微小化發(fā)展，與其他學科的關聯(lián)也相對較大。

3.3數(shù)字化

傳統(tǒng)機械設計制造行業(yè)受技術條件限制較大，樣機試做及量試量產(chǎn)耗費了大量的人力物力財力，且發(fā)展速度較慢。為扭轉(zhuǎn)這一局面，勢必要通過先進的計算機通信技術、網(wǎng)絡技術及智能化技術等對傳統(tǒng)機械設計制造行業(yè)的運行方式進行優(yōu)化，因此，數(shù)字化將是未來機械設計制造及其自動化的重要發(fā)展趨勢。在數(shù)字化系統(tǒng)下，各設計參數(shù)及設計模型均以數(shù)字化參量為基礎展開，利用計算機通過參數(shù)化建模完成圖紙設計，并借助軟件對圖紙進行質(zhì)量分析，對于潛在的問題進行及時處理，極大地提升了產(chǎn)品研發(fā)的效率及質(zhì)量。

3.4綠色化

現(xiàn)階段，在“節(jié)能環(huán)?！崩砟畹某珜?，環(huán)境因素對于經(jīng)濟發(fā)展的影響逐漸得到重視，在機械設計制造及其自動化領域，綠色化即可持續(xù)發(fā)展理念，已成為未來的發(fā)展趨勢。機械設計的綠色化即最大限度地利用現(xiàn)有資源設計綠色化產(chǎn)品，產(chǎn)品的環(huán)境屬性占據(jù)了主要方面，在滿足環(huán)境屬性的基礎上，對產(chǎn)品進行規(guī)劃設計，繼而確保產(chǎn)品的功能性及經(jīng)濟性屬性。生態(tài)化發(fā)展的實現(xiàn)有利于降低資源損耗率，減少對于生態(tài)環(huán)境的污染，并有效提升產(chǎn)品的時代競爭力。機械設計產(chǎn)品以“節(jié)能環(huán)?！睘榍疤幔檄h(huán)境需求，走生態(tài)化持續(xù)發(fā)展道路，因此，綠色化發(fā)展趨勢可實現(xiàn)較高的經(jīng)濟、社會及生態(tài)效益。

3.5朝著虛擬化的方向發(fā)展

虛擬化的不斷發(fā)展與當今世界網(wǎng)絡的發(fā)展密不可分，設計師可以利用計算機，將預先設計好的內(nèi)容記錄在電腦上，利用硬盤對其進行存儲，然后通過信息技術將所存儲的內(nèi)容導入到某個軟件中，然后進行虛擬仿真。通過仿真驗證可以完全實現(xiàn)對系統(tǒng)中每個參數(shù)的校驗，并且根據(jù)校驗結(jié)果進行修改，保證其能夠達到產(chǎn)品的生產(chǎn)標準。將已經(jīng)校驗仿真過的產(chǎn)品設計方案投入到企業(yè)中進行生產(chǎn)，能夠在最大程度上保證所加工產(chǎn)品的可靠性，減少不必要的物質(zhì)損耗，降低企業(yè)生產(chǎn)成本。

結(jié)語

綜上所述，自動化的發(fā)展改變了傳統(tǒng)機械行業(yè)中的一些弊端，分析可知，未來自動化將會朝著機電一體化、虛擬化、貼近實用、貼近工業(yè)基礎以及低成本和短周期的方向發(fā)展。而與世界上其他發(fā)達國家相比，我國在機械制造及其自動化技術的使用上還有較大差距，主要表現(xiàn)在技術水平較低、技術種類單一、使用場合較少等方面。對此，我們要結(jié)合企業(yè)的具體情況，大力推廣自動化技術和相關設備，讓企業(yè)得到更高的效益。對于生產(chǎn)品種較多的生產(chǎn)線，要盡快用自動化生產(chǎn)線代替主軸機床，提高生產(chǎn)效率。同時，技術人員要在生產(chǎn)小批件之前，檢驗好加工的數(shù)據(jù)，進一步提高機械生產(chǎn)過程的自動化水平。

參考文獻：

[1]潘偉，安鵬，車軍平.機械設計制造及其自動化的設計原則及發(fā)展趨勢[J].南方農(nóng)機，2017，48（1）：100+108.

[2]何玉強.機械設計制造及其自動化的發(fā)展前景分析[J].南方農(nóng)機，2015，46（5）：21+23.

[3]趙巖.機械設計制造及自動化專業(yè)創(chuàng)新性應用型人才培養(yǎng)模式探索[J].北京聯(lián)合大學學報，2016，27（4）：87-90.