機械設(shè)計制造及其自動化的設(shè)計原則及發(fā)展趨勢

鄭文清

摘 要：隨著社會的發(fā)展，我國城市化，工業(yè)化進程不斷的加速。為了實現(xiàn)這兩個目標(biāo)，人們發(fā)現(xiàn)，最重要的一項任務(wù)，就是對工業(yè)機械的研發(fā)。只有更加高效的機械才能高速的完成建設(shè)，滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求。尤其是在當(dāng)前社會，人們的需求越來越復(fù)雜，因此對于事物的要求也就越來越多，曾經(jīng)的工業(yè)機械已經(jīng)無法滿足這種種需求，就需要進行全新的設(shè)計。本文就針對機械設(shè)計制造的現(xiàn)狀，來談如何進行機械設(shè)計的創(chuàng)新和自動化。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計制造；自動化設(shè)計原則；發(fā)展趨勢

隨著社會的發(fā)展，人們在物質(zhì)上已經(jīng)獲得了極大的滿足。這也讓我國的城市化飛速的發(fā)展，人們已經(jīng)不滿足原本的城市建設(shè)，開始追求更加科技化的建設(shè)項目。這就需要我國的工業(yè)機械公司能夠研發(fā)出更加高新的產(chǎn)品，才能輔助新設(shè)計進行施工，從而大大的增加施工的速度。但是在當(dāng)前看來，其主要的設(shè)計還是在自動化的方向上。而自動化也是人們一直以來的一種追求，因為它能最大程度的解放人們的勞動力，讓人們有更多的時間去享受生活。

一、機械自動化設(shè)計原則

（一）滿足設(shè)備自動化需求

在當(dāng)前我國機械自動化的設(shè)計中，其大部分都是局部自動化，通過機械的局部自我操作，來完成某些核心的任務(wù)。這樣的做法好處有兩個，第一是能夠解決操作人員的復(fù)雜操作和疲勞，第二是能夠極大的節(jié)省自動化設(shè)計的成本。我國并非制造不出全自動化的機械，但是這種全自動化的機械在進行施工的時候，很難根據(jù)具體的情況進行自我判斷，因此在人工智能還不夠完善的今天，局部自動化是更好的選擇。

（二）操作的便利性

機械自動化的設(shè)計最主要的理念就是減少操作的難度，增加操作的便利性。雖然在這方面，還無法做到只需要說明書就可以讓任何人進行使用的地步，但是這種局部自動化機械已經(jīng)大大的降低了對于施工人員技術(shù)水平的需求。另一個便利性則體現(xiàn)在機械的多功能上，一個器械能夠在施工中扮演多個角色，就能讓施工快速的完成，因此，這也是當(dāng)前機械設(shè)計的一大理念。

（三）提升機械設(shè)備品質(zhì)

機械設(shè)備的品質(zhì)提升主要在兩個方面，一個是機械自身作業(yè)的精確度，另一個是機械本身的質(zhì)量問題。首先說第一個問題，在進行機械設(shè)計的時候，需要考慮到機械的精確度，在傳統(tǒng)的施工作業(yè)中，由于機械的使用者一般技術(shù)水平較為低下，就導(dǎo)致很難對機械進行精細(xì)操作，導(dǎo)致施工出現(xiàn)一系列的偏差，最終讓建筑的質(zhì)量不過關(guān)。而自動化設(shè)計就能很好的滿足這個條件，他可以通過自動控制系統(tǒng)，精細(xì)的操作機械，讓機械細(xì)微的完成每一項任務(wù)。第二個問題就顯而易見，機械的設(shè)計不能只注重科技，還需要考慮其本身的質(zhì)量，只有告質(zhì)量的機械，才能成為人們使用的主流。

（四）引進先進技術(shù)

機械自動化設(shè)計要求利用先進技術(shù)對機械生產(chǎn)以及自動化的水平進行提升，進而豐富產(chǎn)品性能，充分將機械設(shè)備的職能化與人性化體現(xiàn)出來。首先，利用各類生產(chǎn)設(shè)施，對傳統(tǒng)的機械制造進行改革，使其形狀與結(jié)構(gòu)滿足要求，進而加強各類物質(zhì)輸出的力度，以便于更好的提升機械產(chǎn)品性能。其次，引進計算機等較為常見的資料處理技術(shù)，對于機械制造中的各類資料進行有效的處理，進而得到機械制造所需求的資料。此類信息設(shè)備，具有一定的資料信息處理功能，將資料轉(zhuǎn)化成為圖片，進而呈現(xiàn)給人民群眾。最后，在機械設(shè)備運行的過程中，能量交換是其運行的基礎(chǔ)，例如：內(nèi)燃機械設(shè)備、電動機械設(shè)備等。

二、機械設(shè)備自動化設(shè)計存在的問題

（一）設(shè)計方式

西方發(fā)達(dá)國家在發(fā)展的時候，尤其重視機械設(shè)計準(zhǔn)則，在對行業(yè)領(lǐng)域數(shù)據(jù)進行更新的基礎(chǔ)上，采用新興的設(shè)計方式。在機械自動化設(shè)計圖形與編輯圖形的時候，常常應(yīng)用計算機輔助設(shè)計，在發(fā)達(dá)國家中，設(shè)計人員已經(jīng)開展無紙張設(shè)計。在我國，計算機輔助設(shè)計還在初步發(fā)展階段，多數(shù)管理人員覺得機械設(shè)計主要是利用人力資源執(zhí)行工作，這與發(fā)達(dá)國家的發(fā)展存在較大距離[5]。

（二）機械制造工藝

機械制造工藝直接決定產(chǎn)品質(zhì)量，在不斷的對機械制造工藝以及加工方式進行改善的基礎(chǔ)上，可以有效的提升機械制造的自動化水平。在發(fā)達(dá)國家中，科研人員會不斷的對機械設(shè)備加工工藝進行研發(fā)，并且國家會投入較多的運行資金，以便于推行機械制造工藝，主要開發(fā)了：復(fù)合加工、激光加工與電磁加工技術(shù)等，技術(shù)中的科技水平較高。但是，我國在研究機械制造新工藝的時候，對于技術(shù)的應(yīng)用較為忽視，無法有效的提升技術(shù)應(yīng)用效率，不僅制約了國家機械制造自動化發(fā)展，還不利于提升產(chǎn)品制造水平[6]。

（三）機械自動化技術(shù)

在發(fā)達(dá)國家中，機械制造在多年的研究之后，已經(jīng)開始向著智能化以及集成化的方向發(fā)展，多數(shù)企業(yè)在生產(chǎn)過程中，應(yīng)用了數(shù)控機床技術(shù)以及FMS技術(shù)，而我國目前機械自動化技術(shù)還在初步發(fā)展階段，無法較為良好的完善自動化剛性性能，雖然部分企業(yè)引進了柔性制造系統(tǒng)，并且有效的對自動化柔性技術(shù)進行應(yīng)用，但即使是這樣，也無法拉近與發(fā)達(dá)國家的距離。

三、機械制造自動化發(fā)展趨勢

（一）微型化

以當(dāng)前的發(fā)展趨勢來看，人們在城市中可用的空間越來越小，因此在機械的自動化道路上，就需要做到機械的微型化。因為未來的城市可能不會存在那么多可以用來施工的地方，這就讓機械的占用面積變得更小。傳統(tǒng)的機械一般來說大而笨重，就很難進行運用。因此，在全新的機械開發(fā)中，一定要考慮到機械自身的大小。只有更小的機械，才能被廣泛的運用。其既能代表科技水平的上升，贏得人們的青睞。而且更小的體積也意味了更小的消耗，非常符合我國技能環(huán)保的理念。

（二）網(wǎng)絡(luò)化

我國計算機技術(shù)的發(fā)展，為各行各業(yè)提供了較為有利的條件，因此，機械制造企業(yè)要將其應(yīng)用在自動化生產(chǎn)中，由此可見，機械制造自動化與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合，是產(chǎn)品制造發(fā)展的主要趨勢。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用過程中，可以引進各類先技術(shù)對制造業(yè)進行控制與管理，例如：遠(yuǎn)程技術(shù)與監(jiān)視技術(shù)。另外，在利用監(jiān)視技術(shù)對生產(chǎn)過程進行管理的過程中，可以有效的對機械制造工作等進行監(jiān)控與控制。由此可見，機械制造的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展是較為可觀的發(fā)展趨勢。

（三）智能化

機械制造自動化技術(shù)的應(yīng)用，要求企業(yè)根據(jù)自身的需求，充分的發(fā)揮機械制造自動化技術(shù)的優(yōu)勢，以便于提升制造經(jīng)濟效益。因此，機械自動化技術(shù)的應(yīng)用，會向著智能化的方向發(fā)展，摒棄傳統(tǒng)制造技術(shù)，利用各類學(xué)科知識，制造機械設(shè)備模型，為其發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

（四）綠色化

綠色化是當(dāng)前任何一個行業(yè)都需要考慮到的一項指標(biāo)，只有做到綠色發(fā)展，才能讓人們更加的青睞。畢竟，我國人們當(dāng)前已經(jīng)意識到了，一切發(fā)展都不能以犧牲環(huán)境為代價。因此，全新的機械無論其功能多么的強大，都不能以犧牲環(huán)境為代價。因此，綠色，高效，節(jié)能，環(huán)保成為了新機械設(shè)計的一項很重要的指標(biāo)。

結(jié)語：

對于機械制造業(yè)的發(fā)展而言，自動化技術(shù)的應(yīng)用是較為重要的，不僅可以降低成本支出，還能有效增強企業(yè)的競爭能力，使其智能化制造水平得以提升，使其向著智能化與網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]王佳智.機械設(shè)計制造及其自動化的設(shè)計及發(fā)展[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2016（1）：18 -18.

[2]白雪峰.機械設(shè)計制造及其自動化的設(shè)計原則及發(fā)展趨勢[J].中國機械，2014（16）： 105-105.

[3]劉海明，劉琦.淺析機械設(shè)計制造及其自動化的設(shè)計原則及發(fā)展趨勢[J].數(shù)字通信世界，2015（6）：257-257.