淺談機械設(shè)計制造及其自動化的設(shè)計原則和發(fā)展趨勢

菅曉亮

摘要：隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，機械技術(shù)也在不斷進步，而且已經(jīng)被廣泛應用于各領(lǐng)域。為了有效地滿足市場需求，機械設(shè)計制造行業(yè)必須提升自身生產(chǎn)力，借助信息交互技術(shù)和科學網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，有效落實機械設(shè)備升級。

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

1機械自動化的設(shè)計原則分析

1.1滿足設(shè)備需求

任何機械設(shè)備的設(shè)計初衷都是為了滿足人們的需求，不同產(chǎn)品會因不同需求而有其核心性能，如吊車的中心性能就是起重和緊急救援。人們在機械制造業(yè)應用自動化技術(shù)時，一定充分考慮用戶的核心需求，將產(chǎn)品信息和功能體現(xiàn)出來，以滿足人們的不同需求。

1.2操作方便

機械設(shè)計自動化要遵循操作方面的原則。機械的利用其最終目的是對人力進行解放，從而實現(xiàn)生產(chǎn)效率的提升。在實際利用中，操作越簡單的機械設(shè)備，對人力的解放效果越理想，設(shè)備發(fā)揮的價值也會更加的突出。如果設(shè)計出來的機械操作較麻煩，而且操作系統(tǒng)很難掌握，那么其可能會因為操作上的失誤造成重大的安全事故，這與機械設(shè)計的初衷是相違背的，所以操作較為復雜的機械設(shè)計其也是失敗的。舉個例子，某壓力設(shè)備在具體的利用中，啟動操作需要進行10至15分鐘，為了提升啟動實效性，通過設(shè)計對啟動操作進行簡化，其啟動操作的時間縮短至5至8分鐘，這樣的設(shè)計操作步驟更加簡便，達到了便捷性目的，所以說其設(shè)計是成功的。

1.3提升產(chǎn)品品質(zhì)

人工操作往往存在精度不高、品質(zhì)難以控制的缺點，這于生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量是很不利的。機械自動化必須提高設(shè)備的精準度，能夠穩(wěn)定、連續(xù)的運行，可將操作工人從繁雜的流水線工作中解放出來，節(jié)省人力和物力。同時系統(tǒng)自動化實現(xiàn)對生產(chǎn)全流程的控制，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)精度和生產(chǎn)效率，整體提升產(chǎn)品品質(zhì)。

1.4利用先進技術(shù)不斷創(chuàng)新

機械工程及自動化系統(tǒng)可以根據(jù)其擁有的主功能，對這類產(chǎn)品或系統(tǒng)進行分類。第一，加工機。這是一種主要以物料的搬運和加工為主的自動化機械，其通過將輸入的信息、能量及其物質(zhì)通過加工處理步驟，輸出改變原有物質(zhì)形態(tài)、位置的一種機械。第二，動力機。這是一種主要以能量輸出的機械，其在獲取輸入信息之后，在自主判斷能量來源、成本的基礎(chǔ)上輸出不同能量的一種系統(tǒng)。第三，信息機。其是以信息處理為主要功能的自動化機械系統(tǒng)，其對輸入的信息或指示進行處理，為用戶輸出需求的信息。

2分析機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展趨勢

目前，世界各國的機械自動化的實現(xiàn)，其中只有絕少的一部國家得到了較好的發(fā)展和使用，大多數(shù)還處于操作階段。經(jīng)過工業(yè)的改革調(diào)整，形勢的改變，機械自動化被越來越多的企業(yè)所認同，企業(yè)開始認識到自動化技術(shù)在機械制造中的重要性，在機械制造行業(yè)領(lǐng)域中的應用開始逐漸凸顯。自動化的使用使我國的機械企業(yè)逐步擺脫了經(jīng)濟計劃的束縛，走向全球化，開始跟上市場經(jīng)濟時代的步伐。從機械行業(yè)發(fā)展來看，除了傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域外，該行業(yè)將進一步向機光電一體化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、環(huán)?；@樣的新興領(lǐng)域拓展。

2.1智能化發(fā)展

智能化是機械自動化發(fā)展的主要趨勢之一。所謂智能化指的是在機械的工作過程中，只需執(zhí)行一個命令動作，機械便可以持續(xù)的運轉(zhuǎn)。機械之所以能實現(xiàn)智能化的運行，主要依靠的是計算機技術(shù)。在具體利用中，利用計算機技術(shù)進行程序命令的編寫，然后將其嵌入到機械設(shè)備的操作系統(tǒng)當中，當控制端開啟此程序命令之后，設(shè)備會根據(jù)程序命令進行自動化運轉(zhuǎn)，這樣，其智能化目標便得以實現(xiàn)。目前，計算機技術(shù)的應用在不斷的拓展，人們對于智能化設(shè)備的利用需求也在不斷的增加，所以從機械自動化的發(fā)展來看，智能化成為了一大趨勢。

2.2綠色化發(fā)展

隨著國家及社會對可持續(xù)發(fā)展理念的重視，機械制造業(yè)在不久的將來必然也將把綠色發(fā)展、環(huán)境保護作為發(fā)展重點，在實際生產(chǎn)過程中，機械制造業(yè)需加大引進環(huán)保技術(shù)，在最大程度上降低行業(yè)對所在區(qū)域環(huán)境的污染，并在全企業(yè)樹立可持續(xù)發(fā)展的理念，以促進企業(yè)經(jīng)濟效益與社會效益的和諧發(fā)展。

2.3微型化發(fā)展

當前，我國設(shè)計機械設(shè)備的體積上，使用簡便和體積小的特點已經(jīng)體現(xiàn)出來，在機械市場上，這種小體積的機械設(shè)備具有重要的地位，這就是微電子產(chǎn)品，科學技術(shù)在不斷地發(fā)展，計算機技術(shù)也在不斷地提高，研究微電子機械技術(shù)也更加深入了，微電子產(chǎn)品正在向微米級電子和納米級電子進行過渡。

2.4光機電一體化

光機電一體化是指光學技術(shù)、計算機技術(shù)與微電子技術(shù)的融合，該技術(shù)能提高機械產(chǎn)品的附加值，將傳感檢測技術(shù)、激光技術(shù)和光能驅(qū)動技術(shù)協(xié)調(diào)發(fā)展。

3機械設(shè)計制造及自動化設(shè)計的措施

3.1分析當前的機械設(shè)備技術(shù)

機械設(shè)計機制造及自動化設(shè)計的一項重要措施是進行當前的機械設(shè)備技術(shù)分析。要保證設(shè)計的與時俱進，必須要對當前環(huán)境下利用的技術(shù)做詳細的分析，例如目前的社會中使用到的清潔能源有水能、太陽能、風能等，那么在進行一些動力機械設(shè)計的時候需要充分的考慮這幾種能量的運用，這樣，不僅設(shè)計的先進性目標得以實現(xiàn)，能源利用的綠色化目標也可以實現(xiàn)。由此可見。分析當前機械設(shè)備技術(shù)，不僅可以滿足機械自動化設(shè)計的基本原則，還可以滿足其發(fā)展趨勢的需要。

3.2總結(jié)機械設(shè)計經(jīng)驗和缺陷

總結(jié)機械設(shè)計的經(jīng)驗和缺陷也是機械設(shè)計機制造及自動化設(shè)計的一項重要措施。機械設(shè)計的目的是要對之前使用的同類型產(chǎn)品的缺陷進行補充。為了更好的完善缺陷，需要對缺陷有充分的了解，所以深入性分析產(chǎn)品的缺陷可以為新設(shè)技產(chǎn)品的方向提供指導。再者，總結(jié)先前產(chǎn)品當中具有的優(yōu)勢，并在新設(shè)技產(chǎn)品當中進行提升和運用，這樣，新產(chǎn)品不僅解決原有產(chǎn)品的問題，還集成了其優(yōu)勢，可以說，這樣的新產(chǎn)品其利用效果會更加的顯著。

4結(jié)語

總之，機械工程設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的發(fā)展，為我國社會主義現(xiàn)代化實現(xiàn)提供了堅實的基礎(chǔ)。其以機械技術(shù)及電子技術(shù)作為發(fā)展的核心內(nèi)容，通過融合、滲透、交融多門學科技術(shù)產(chǎn)生的一項劃時代產(chǎn)物，其也是一門與時代同步發(fā)展，并逐漸趨于完善的創(chuàng)新學科。

參考文獻：

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（作者單位：河北科瑞達儀器科技股份有限公司）