機械設(shè)計制造及其自動化設(shè)計原則及發(fā)展

饒光照

【摘 要】機械制造產(chǎn)業(yè)的是國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)，關(guān)系著國家綜合國力的提升，傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造中，主要采用人工方式生產(chǎn)，生產(chǎn)效率較低，無法保證產(chǎn)品質(zhì)量，難以適應(yīng)當(dāng)前社會發(fā)展的需求。機械設(shè)計制造自動化技術(shù)改變了傳統(tǒng)機械制造業(yè)的不足，提升了生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量。本文主要探討了機械制造及自動化設(shè)計，預(yù)測機械制造設(shè)計自動化發(fā)展趨勢。

【關(guān)鍵詞】機械設(shè)計制造；自動化技術(shù)

機械設(shè)計制造是各行業(yè)技術(shù)裝備的主要來源，具有較強的專業(yè)性，是工業(yè)制造中的重要部分，我國機械設(shè)計制造能力得到了一定的發(fā)展，但與發(fā)達(dá)國家相比仍存在一定的差距，必須對機械設(shè)計制造自動化技術(shù)加強研究，不斷提升我國機械設(shè)計制造自動化技術(shù)水平，促進(jìn)國民經(jīng)濟快速發(fā)展。

一、我國機械設(shè)計制造自動化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

機械自動化指企業(yè)在機械制造中，充分利用自動化科技對加工對象連續(xù)生產(chǎn)，對改進(jìn)生產(chǎn)過程，及自動化技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展具有重要的作用。國外一些工業(yè)化水平較發(fā)達(dá)的城市，重視企業(yè)的體質(zhì)與管理模式創(chuàng)新，提出了很多新的管理理念，但我國計算機管理應(yīng)用程度較低，僅大規(guī)模企業(yè)應(yīng)用自動化技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)管理，小型企業(yè)大多使用傳統(tǒng)的經(jīng)驗管理方式【1】。

發(fā)達(dá)國家對設(shè)計更新較為關(guān)注，積極的將新的設(shè)計進(jìn)行試驗應(yīng)用，我國的CAD技術(shù)應(yīng)用起步較晚，發(fā)展水平與發(fā)達(dá)國家相比存在一定的差距。我國很多企業(yè)與發(fā)達(dá)國家自動化設(shè)計相比存在很多不足。

西方發(fā)達(dá)國家對機械制造工藝十分重視，在機械制工藝方面得到了快速發(fā)展。如激光加工技術(shù)等，我國近年來在此方面的研究取得了一定的成就，但總體上與發(fā)達(dá)國家相比仍存在不小的差距。

機械自動化技術(shù)在發(fā)達(dá)國家發(fā)展速度較快，目前我國機械自動化技術(shù)處于單機自動化的階段，僅有少部分大規(guī)模企業(yè)使用柔性制造，說明我國機械自動化水平落后于工業(yè)發(fā)達(dá)國家。

二、機械設(shè)計制造自動化設(shè)計原則

機械自動化技術(shù)可以按不同的需求調(diào)整生產(chǎn)工藝，在程序中常見的問題，通過應(yīng)用計算機技術(shù)可以對設(shè)備進(jìn)行日常維護保養(yǎng)，大大節(jié)省了人力物力，機械設(shè)計制造自動化技術(shù)的應(yīng)用能夠保障工作人員的人身安全。

進(jìn)行生產(chǎn)時，圖發(fā)生設(shè)備故障情況，自動化系統(tǒng)會自動報警。自動化系統(tǒng)不需過多的人員參與，最大限度的減少對人員造成的傷害，與傳統(tǒng)機械產(chǎn)品生產(chǎn)相比，自動化技術(shù)的應(yīng)用大大提高了產(chǎn)品加工精度與控制能力，保障產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量。

機械設(shè)計制造自動化設(shè)計要遵循全面創(chuàng)新，方便操作，提升產(chǎn)品品質(zhì)等基本原則。機械設(shè)計制造自動化與其他機械設(shè)計制造理論存在不同差異，要求在智能化，信息化技術(shù)基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)新，保證機械設(shè)備生產(chǎn)制造效益最大化，機械設(shè)計制造自動化設(shè)計必須融入全面創(chuàng)新的理念，形成針對性的設(shè)計體系。

傳統(tǒng)模式下需要大量的勞動力參加生產(chǎn)工作，在質(zhì)量與產(chǎn)品效率方面提升空間有限，機械自動化技術(shù)能彌補傳統(tǒng)生產(chǎn)模式的不足，通過規(guī)范操作使產(chǎn)品精度滿足客戶需求，減少人工作業(yè)任務(wù)，節(jié)約了大量人力成本，提升企業(yè)的利潤。

機械自動化設(shè)計最主要的理念是減少操作難度，局部自動化機械大大降低了對施工人員技術(shù)水平的要求，設(shè)備能在施工中發(fā)揮多種作用，快速完成施工作業(yè)，因此，操作便利性是機械設(shè)計的新理念。

自動化與機械規(guī)劃生產(chǎn)內(nèi)容雜亂，需要在各種機械設(shè)備技能規(guī)劃中綜合構(gòu)成科學(xué)系統(tǒng)的規(guī)劃體系，如約定計劃中須掌握良好的機械能量轉(zhuǎn)換，機械技能，如智能檢測，自動化計劃被集成到流程中，提高機械設(shè)計制造規(guī)劃的科學(xué)性有效性[2]。

機械設(shè)備設(shè)計的目的是希望滿足人們的要求，不同的機械具有不同的性能，如吊車的作用是搬運重物，傳送帶通過牽引力實現(xiàn)貨物運輸，研究機械制造技術(shù)時必須將客戶需求作為首要考慮因素，使產(chǎn)品有效滿足用戶的需求。

三、機械制造設(shè)計智能化的實現(xiàn)途徑

智能化設(shè)計的重點是面向智能化方案設(shè)計，面向數(shù)據(jù)的獲取與處理技術(shù)，面向CAD的設(shè)計理論，面向制造的設(shè)計。智能化前提是方案的產(chǎn)生與設(shè)計階段，是全新的突破點。面向數(shù)據(jù)的獲取處理技術(shù)是并行與分布思想的結(jié)構(gòu)體系的研究，重點是歸納與邏輯推理技術(shù)的探討。面向CAD的設(shè)計理論包括并行工程，集成化產(chǎn)品各種性能學(xué)習(xí)，虛擬現(xiàn)實與概念設(shè)計，反向工程設(shè)計及產(chǎn)品周期設(shè)計法等。面向制造中的設(shè)計是以計算機為工具，建立趨于實際設(shè)計制造的環(huán)境，著重研究并行CAD/CAM系統(tǒng)，智能設(shè)計是只能工程與設(shè)計理論結(jié)合的產(chǎn)物。

機械設(shè)計制造智能化是未來發(fā)展的主要趨勢，需要注重科技研發(fā)，機械設(shè)計制造發(fā)展中，科研具有無可替代的作用，須不斷加大科研力度。在機械設(shè)計制造智能化發(fā)展中，需將研發(fā)技術(shù)與具體實踐相結(jié)合，可在機械設(shè)計制造智能化發(fā)展中不斷加強技術(shù)交流，機械自動化技術(shù)應(yīng)向智能化方向前進(jìn)，利用先進(jìn)的科技實現(xiàn)人工智能模擬。

四、機械自動化設(shè)計制造發(fā)展趨勢

隨著科技的不斷發(fā)展，未來機械設(shè)計制造將呈現(xiàn)智能化的發(fā)展趨勢，智能化主要集中了多種綜合性的學(xué)科，進(jìn)行人類思維模仿，智能化機械設(shè)備的應(yīng)用大大降低了人類工作中的危險性，減少了安全事故的發(fā)生率。

機械自動化很難將多種功能進(jìn)行復(fù)合生產(chǎn)研究，模塊化發(fā)展能為機械設(shè)計制造自動化帶來全新的優(yōu)勢，模塊化生產(chǎn)有利于新產(chǎn)品的開發(fā)與擴大生產(chǎn)規(guī)模。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，機械自動化產(chǎn)品逐漸向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，機械自動化產(chǎn)品是通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)控制的終端設(shè)備，當(dāng)前家用網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展，為人們的生活帶來了很大的便利。

近年來，綠色化的概念被人們重視，未來機械化將不斷向綠色化發(fā)展，我國的機械自動化產(chǎn)品必須實現(xiàn)綠色無污染，才能贏得市場競爭。獲得長遠(yuǎn)的發(fā)展。微型化之整體設(shè)備趨于微型化，能耗較小，微型化是機械自動化發(fā)展的重要方向，微型化設(shè)備可應(yīng)用于軍事等領(lǐng)域。

微型化設(shè)備生產(chǎn)過程較為復(fù)雜，需要較高素質(zhì)的工作人員進(jìn)行加工生產(chǎn)。微型化發(fā)展能為企業(yè)機械自動化產(chǎn)品生產(chǎn)帶來全新的力量。

五、結(jié)語

機械設(shè)計制造自動化是工業(yè)發(fā)展中的重要方向，目前機械設(shè)計制造自動化水平與發(fā)達(dá)國家相比存在一定的差距。只有不斷強化機械設(shè)計制造創(chuàng)新，才能贏得市場競爭。機械設(shè)計制造自動化應(yīng)用式企業(yè)生產(chǎn)效率得到提升，節(jié)約大量的資金成本，有利于推動行業(yè)發(fā)展，機械設(shè)計制造自動化設(shè)計需遵循相關(guān)原則，考慮性能指標(biāo)與實際生產(chǎn)匹配，在技術(shù)應(yīng)用中立足當(dāng)下實現(xiàn)創(chuàng)新，企業(yè)要敏感的把握好智能化技術(shù)，保持市場行業(yè)的競爭優(yōu)勢。

【參考文獻(xiàn)】

[1]魏玉魯.機械自動化設(shè)計與制造存在問題及應(yīng)對措施[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（11）：27.

[2]王瑛.機械自動化技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用研究[J].技術(shù)與市場，2019，26（04）：172.