機械設(shè)計制造及其自動化的設(shè)計原則與意義

石秀玲

摘要：機械設(shè)計制造是機械設(shè)備生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)，也是自動化生產(chǎn)的重要應(yīng)用方向。在機械設(shè)計制造中引入自動化技術(shù)可以在很大程度上推動生產(chǎn)過程效率的提高。這種效率的提高具有重大意義，一方面，提高機械設(shè)備生產(chǎn)效率及質(zhì)量，可以直接推動社會生產(chǎn)力的發(fā)展;另一方面，機械設(shè)計制造自動化可以極大解放勞動力，解決社會日益呈現(xiàn)老齡化用工荒的問題，同時從長遠來看，這有利于將人力從重復(fù)性的工作中解放出來，提高整個人力資源質(zhì)量的水平層次?？傊?，機械設(shè)計制造自動化的發(fā)展具有重要的理論意義和現(xiàn)實意義，應(yīng)當成為機械制造行業(yè)發(fā)展的主要方向和核心。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計制造;自動化;設(shè)計原則;意義;發(fā)展方向

1導(dǎo)言

目前，我國機械設(shè)計制造自動化技術(shù)已經(jīng)逐步實現(xiàn)了對生產(chǎn)過程的系統(tǒng)化控制，但與日益發(fā)展的工業(yè)智能化之間還存在著很大的提升空間，其發(fā)展還需進一步完善，只有不斷在實踐中研究、融合、創(chuàng)新，才能更好的發(fā)揮出其特點和優(yōu)勢，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級，更好地服務(wù)人們，滿足人們需求。

2機械設(shè)計制造及其自動化的設(shè)計原則及意義

2.1設(shè)計原則

2.1.1借助于先進科技，改革創(chuàng)新

對于機械設(shè)備制造及自動化來說，原材料和先進技術(shù)是產(chǎn)品被市場認可、接受的決定因素，要利用先進的原材料和科學(xué)技術(shù)，使科學(xué)技術(shù)與機械設(shè)備制造相結(jié)合，提高產(chǎn)品質(zhì)量，改善機械設(shè)備制造及自動化的功能，適應(yīng)市場要求，尋求進步和發(fā)展。

2.1.2應(yīng)機器功能要求進行開發(fā)

絕大多數(shù)產(chǎn)品都是以小規(guī)模生產(chǎn)為基礎(chǔ)，機械設(shè)備制造過程中，設(shè)計者首先要以滿足客戶需求為基本原則和目標，監(jiān)督和完善機械設(shè)計制造過程，即采用創(chuàng)新技術(shù)，以設(shè)備本身為基礎(chǔ)，完善內(nèi)部構(gòu)造，引進多種不同功能，利用先進科學(xué)技術(shù)和創(chuàng)新意識來完善機械設(shè)備。

2.2意義

2.2.1機械設(shè)計制造的自動化可以極大地提高生產(chǎn)效率

機械設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)中起到的作用毋庸置疑，自動化的機械設(shè)計制造更是將機械設(shè)備的作用推向了新的層次。自動化下的機械設(shè)計制造無論是在生產(chǎn)時間、生產(chǎn)穩(wěn)定性、生產(chǎn)質(zhì)量方面都比人工操作更具有優(yōu)越性。當企業(yè)實現(xiàn)部分生產(chǎn)環(huán)節(jié)自動化后，可以騰出更多的人力、物力從事其他生產(chǎn)活動，所以自動化的應(yīng)用可以促進企業(yè)整體生產(chǎn)效率的提高。

2.2.2確保穩(wěn)定性，增強可靠性

傳統(tǒng)設(shè)備出現(xiàn)故障的時候，只能依靠維修人員的經(jīng)驗進行檢修，設(shè)備自身無法提供對應(yīng)的信息，這直接導(dǎo)致了維修時間過長，人員工作量過大，影響公司生產(chǎn)效率，也不利于設(shè)備的穩(wěn)定運行，存在安全隱患。而通過發(fā)揮機械設(shè)計制造的自動化技術(shù)，在設(shè)備出現(xiàn)故障的時候能夠?qū)崟r監(jiān)測，及時檢測，快速處理，使設(shè)備維護更加便捷。通過內(nèi)部設(shè)置的程序，自動體檢，定期掃描，在問題的萌芽狀態(tài)就能自行修復(fù)，提高可靠性和穩(wěn)定性。另外，通過設(shè)備自我的檢測和修復(fù)問題，可以有效減少機械設(shè)計制造設(shè)備構(gòu)件的非必要磨損，延長設(shè)備的使用壽命。

2.2.3生產(chǎn)安全性大幅度提升

運用機械設(shè)備進行生產(chǎn)時，必須在安全方面給予重視，而安全性集中體現(xiàn)在產(chǎn)品質(zhì)量的安全與人員自身安全兩個方面。一直以來，生產(chǎn)安全事件屢見不鮮，究其原因，是我國沒有充足的先進機械生產(chǎn)工具以及未能采取足夠有效的防范措施。采用智能自動化的機械生產(chǎn)制造體系，能做到對運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控，采取科學(xué)合理的方式，降低意外事故發(fā)生的機率，避免出現(xiàn)工作失誤問題，進而確保生產(chǎn)安全性。

2.2.4操作簡便，應(yīng)用廣泛

機械設(shè)計制造的自動化技術(shù)可以實現(xiàn)在生產(chǎn)過程中的信息自動處理，功能自動控制，簡化操作流程，通過設(shè)置的相應(yīng)程序，一個按鈕就可以操作控制設(shè)備全自動運行。同時，運用自動化技術(shù)的產(chǎn)品具有一定的復(fù)合性，不僅適用于傳統(tǒng)的批量化生產(chǎn)，而且能夠采用多種功能或功能組合，根據(jù)用戶的不同需求進行個體化設(shè)計，實現(xiàn)不改變設(shè)備物理特性，僅需調(diào)整自動化程序的設(shè)置即可適應(yīng)不同產(chǎn)品的要求，實現(xiàn)產(chǎn)品在不同工況下的應(yīng)用，克服了傳統(tǒng)機械設(shè)計制造功能單一的缺點，體現(xiàn)出應(yīng)用范圍廣泛的優(yōu)勢。

3機械設(shè)計制造及其自動化設(shè)計發(fā)展方向分析

3.1機電一體化

機電一體化就是將各類機械技術(shù)與信息技術(shù)融合起來形成的一種復(fù)合技術(shù)。機電一體化在產(chǎn)品設(shè)計以及認證的同步方面，都有極其準確的驗證，可以將混雜的生產(chǎn)制造環(huán)境情況展現(xiàn)得清清楚楚，并且在提升生產(chǎn)率方面起到了很大推進作用。所以，我國企業(yè)中，尤其是大型企業(yè)，機電一體化的應(yīng)用比較常見，因為它能適當減少人力資源的開支，在公司內(nèi)部管理方面，監(jiān)管和運營兩個部分的檢驗也都比較精確。所以，運用機電一體化是社會與時代發(fā)展的要求。我國機械自動化的發(fā)展走向也將以機電一體化為目標，不斷開發(fā)與拓展，這對生產(chǎn)力水平的提高方面有著重要的引導(dǎo)及領(lǐng)航作用。

3.2智能化

科技創(chuàng)新與發(fā)展的終極目標是為了提高發(fā)展生產(chǎn)力，并解放勞動力，而機械設(shè)計制造及其自動化恰好契合了這一目標，其運行原理如同人的大腦，能夠結(jié)合實際情況進行合理操作。通過這種智能化設(shè)計，能夠為人類的生產(chǎn)實踐活動提供便利條件。智能化機械設(shè)計是科技水平不斷提高的重要體現(xiàn)，同時也是我國機械設(shè)備研究領(lǐng)域中的關(guān)鍵性內(nèi)容。

3.3網(wǎng)絡(luò)化

計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用創(chuàng)造了十分廣闊的空間，同時也成為了行業(yè)間交流的重要工具，促進了機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的快速發(fā)展。在網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的支持下，可通過監(jiān)視技術(shù)和遠程技術(shù)，實現(xiàn)對機械制造行業(yè)的全方位、立體化定位，改變了人們的生活和生產(chǎn)方式，將人們從繁重的體力和腦力勞動中解脫出來，對生產(chǎn)過程進行全面監(jiān)控，減少機械設(shè)備生產(chǎn)過程中的人力和物力投入。

3.4全面應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)

數(shù)字化技術(shù)是指將生產(chǎn)制造過程所需要的圖片、聲音、影像等信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息。系統(tǒng)在識別并分析這些信息之后，對產(chǎn)品進行模擬實驗，從而制造出多樣的產(chǎn)品。數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)⑿畔⑥D(zhuǎn)換為加工時所需要的信息，提高產(chǎn)品設(shè)計的精確性，簡化生產(chǎn)環(huán)節(jié)，切實提高生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量。

3.5綠色化

可持續(xù)發(fā)展、綠色發(fā)展是我國近年來經(jīng)濟發(fā)展的主流趨向。傳統(tǒng)設(shè)計制造行業(yè)對環(huán)境保護欠缺考量，由此也造成了大量的環(huán)境污染，為了相應(yīng)國家號召，保護生態(tài)環(huán)境，機械設(shè)計制造行業(yè)應(yīng)當在生產(chǎn)的過程中兼顧環(huán)境保護，選用環(huán)境友好型材料、革新生產(chǎn)技術(shù)、探索可持續(xù)發(fā)展模式，盡可能減少因生產(chǎn)而造成的污染。

3.6微型化

超大型的機械設(shè)備，對于后續(xù)的運輸工作人員而言就是一種壓力和負擔(dān)，因此，現(xiàn)代人們更喜歡便于攜帶、體積輕便的機械設(shè)備。因此，大型機械設(shè)備不管是在人力方面，還是在空間占據(jù)方面都十分不利。此外，目前很多行業(yè)在發(fā)展過程中，對于設(shè)備的體積也具有較高要求，具體如信息行業(yè)、軍事行業(yè)、醫(yī)療行業(yè)等，因此，微型化也是機械設(shè)計制造未來發(fā)展的重要方向。

4結(jié)束語

綜上所述，機械設(shè)計制造行業(yè)對社會經(jīng)濟的發(fā)展具有強勁的推動作用，盡管機械設(shè)計制造行業(yè)的整體發(fā)展水平比較高，但這并不意味著沒有發(fā)展需要。智能、數(shù)字、綠色等重要發(fā)展趨勢無不昭示著機械設(shè)計及其自動化的廣闊發(fā)展空間。因此，相關(guān)行業(yè)及從業(yè)者應(yīng)當立足現(xiàn)實需要，積極進行各方面的探索，尋求適合自身的發(fā)展之道。

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