機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展方向的研究

劉文舉

（內(nèi)蒙古霍寧碳素有限責任公司，內(nèi)蒙古 霍林郭勒 029200）

目前，智能化以及自動化已經(jīng)成為社會的新的發(fā)展方向，而為了能夠讓當代機械設(shè)備技術(shù)能夠更好的適應社會發(fā)展，便需要對機械設(shè)計制造及自動化發(fā)展方向進行探討，并將新的設(shè)計理念、運作原理、工藝技術(shù)應用于機械設(shè)計制造中，從而做到順義時代的發(fā)展潮流。

一、機械設(shè)計制造及其自動化的概述

機械設(shè)計制造及其自動化將會涉及到電子控制、機械構(gòu)造設(shè)計、繪圖等多方面的學科，而各個學科之間，既存在著獨立的內(nèi)容，同時又存在著緊密的聯(lián)系，并且各個學科之間的高度融合共同，其構(gòu)成了機械設(shè)計及其自動化體系。機械設(shè)計制造及其自動化以傳統(tǒng)的設(shè)計制造為基礎(chǔ)，并通過應用信息交換、傳感檢測、智能化自動控制、以及計算機編程等多方面的技術(shù)，從而極大地提高了設(shè)備運行過程中的智能化與自動化程度，這樣便能夠幫助企業(yè)對能源、成本的控制，并讓產(chǎn)量能夠得到提高的同時，也能夠?qū)崿F(xiàn)對整個生產(chǎn)體系的徹底優(yōu)化。

二、機械設(shè)計制造及自動化的設(shè)計原則

（一）機械功能滿足需求的設(shè)計原則

在設(shè)計機械制造及其自動化系統(tǒng)的過程中，應當提高系統(tǒng)的實用性，并需要滿足生產(chǎn)或生活的實際需要，這樣才能夠讓自動化系統(tǒng)發(fā)揮出最大的價值。所以，在機械設(shè)計制造及自動化的過程中，需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)量化以及定性處理等功能，這樣才能夠讓自動化系統(tǒng)輸出的信息或物質(zhì)，可以滿足實際的生產(chǎn)生活需要。目前，自動化系統(tǒng)已經(jīng)可以實現(xiàn)無手動操作，并且通過讓技術(shù)與產(chǎn)品性能進行有機的結(jié)合，不僅能夠有效的提高產(chǎn)品本身的技術(shù)水平，同時也能夠降低企業(yè)員工的工作強度，并且能夠延長企業(yè)的生產(chǎn)時間，從而讓企業(yè)的總體效益得到了提升。

（二）應用創(chuàng)新、先進技術(shù)的設(shè)計原則

機械制造已經(jīng)與現(xiàn)代化的生活進行了高度融合，而人們的生活各個領(lǐng)域中均能夠看到大量的機械設(shè)備，例如：在交通運輸?shù)倪^程中，將會涉及到大量的交通運輸裝備，而在進行食品加工的過程中，也需要使用大量的食品加工設(shè)備。但是，在社會生產(chǎn)的過程中，需要消耗大量的能量并將能量進行轉(zhuǎn)換，例如：發(fā)電機、抽水泵以及內(nèi)燃機等，都是將電能或熱能轉(zhuǎn)換為動能。但是，在進行機械設(shè)計制造及自動化的過程中，需要充分應用先進的技術(shù)，從而達到創(chuàng)新發(fā)展的目的，例如：人工智能（Artificial Intelligence）不僅可以實現(xiàn)自動化操作，同時還能根據(jù)每一個行業(yè)或生產(chǎn)環(huán)節(jié)的特定需要，從而進行一系列具有更高實用性的操作，這樣便能夠滿足不同行業(yè)或不同企業(yè)間的生產(chǎn)需要。通過將先進的技術(shù)進行充分的應用，并對自動化系統(tǒng)進行設(shè)計與改良，便能夠有效的提升自動化技術(shù)的綜合效益。

三、機械設(shè)計制造自動化的優(yōu)勢

目前，各類設(shè)備的體積正在不斷的縮小，同時其內(nèi)在的功能也在不斷豐富，而傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造難以滿足此類需求，所以，自動化機械設(shè)計制造系統(tǒng)正在發(fā)揮巨大的作用，并且其也具有更加明顯的優(yōu)勢。

（一）機械使用的可靠性與安全性更高

在機械自動化系統(tǒng)中會設(shè)置大量的安全保障裝置，例如：設(shè)備在遇到載荷過大或短路的情況時，通過設(shè)置自動跳閘以及自動斷電等安全保護裝置，可以確保設(shè)備在出現(xiàn)故障或遭受損害后，從而做到設(shè)備的自我保護，這樣不僅能夠防止設(shè)備被徹底損壞，同時也能避免個人安全事故的發(fā)生。所以，通過應用機械自動化系統(tǒng)能夠有效提高機械使用的安全性，并且將生產(chǎn)的損失進行進一步控制與降低。除此之外，機械使用的可靠性也會給企業(yè)帶來巨大的影響，例如：設(shè)備在正常使用的過程中，通過使用自動化的系統(tǒng)能夠有效的提高機械使用可靠性，從而有效降低機械事故發(fā)生的幾率。

（二）操作便捷、保養(yǎng)方便

機械自動化設(shè)備在設(shè)計的過程中，已經(jīng)對整套設(shè)備的適用性進行了調(diào)整，并利用專業(yè)知識理論對運作的原理進行了優(yōu)化，同時也對其技術(shù)參數(shù)的可調(diào)整范圍進行了增加，這樣設(shè)備在正常使用的過程中，僅需要對數(shù)據(jù)進行輸入便能夠得到使用者所需要的信息。隨著自動化技術(shù)的不斷應用，也使得機械設(shè)備的操作變得更加的簡單；在設(shè)備操作前，僅需要按照說明進行相應的流程操作，設(shè)備便會生產(chǎn)出更加高精度、標準化的產(chǎn)品，這樣也能夠有效避免過于依賴操作者經(jīng)驗的問題。除此之外，在將自動化系統(tǒng)融入至機械設(shè)備后，可以通過自動檢測對設(shè)備可能存在的故障進行及時檢查，以此來提高維修保養(yǎng)的效率。

四、機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展方向

（一）機電一體化

目前，機械設(shè)計制造及其自動化正朝著機電一體化的發(fā)展方向，而機電一體化主要是指通過將機械技術(shù)與計算機技術(shù)、微電子技術(shù)以及電子控制技術(shù)等進行融合，從而提升了設(shè)備的自動化程度，而通過應用其他領(lǐng)域的技術(shù)，也能夠提高設(shè)備的綜合性能，以此讓自動化設(shè)備能夠更好的適應實際需要。

（二）設(shè)備控制自動化

目前，自動化的設(shè)備已經(jīng)實現(xiàn)了智能化的操控，這樣在進行操作的過程中，利用根據(jù)預設(shè)的運行條件，從而達到對社會的合理控制。此外，自動化系統(tǒng)編程的過程中，通過融入符合人類的邏輯思維，還能夠讓社會的邏輯判斷能力得到提升，從而讓設(shè)備能夠更加智能化，這樣不僅能夠有效的提升設(shè)備的生產(chǎn)效率，同時也能夠打破人機間的壁壘，以此實現(xiàn)設(shè)備價值最大化，而設(shè)備控制智能化已經(jīng)成為機械設(shè)計制造及其智能化的發(fā)展方向。

（三）模塊化

社會所需要的產(chǎn)品種類正在不斷的豐富，同時其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也在不斷的復雜化，而設(shè)備運行狀態(tài)將會直接決定產(chǎn)品的質(zhì)量。機械設(shè)備進行模塊化，不僅能夠提高每一個流程的生產(chǎn)效率，同時也能夠?qū)崿F(xiàn)對產(chǎn)品精度的有效控制，并且在發(fā)生故障后，可以對單個模塊進行修復與更換，這樣便能夠達到高效生產(chǎn)與高效維護的目的。

五、結(jié)束語

綜上所述，機械設(shè)計制造及其自動化正朝著模塊化、機電一體以及社會控制智能化的方向發(fā)展，而設(shè)備的智能化以及自動化水平的不斷提高，也必將促進社會的高效率與高質(zhì)量發(fā)展，從而實現(xiàn)社會現(xiàn)代化水平的提高。