浅谈机械设计制造及其自动化的设计原则及发展趋势

摘 要 机械设计制造及其自动化技术是一项新兴学科，其内容在不断丰富，也集合了多种技术，并且其发展潜力巨大，因此对于机械设计制造及其自动化技术的发展方向应当重点研究，充分发掘出其潜力，以推动其不断发展和创新，也可以推动机械制造业的发展。

关键词 机械设计制造及其自动化；设计原则；发展趋势

前言

工业是一个国家国民经济的重要支柱，而机械设计制造为工业发展提供了强有力的基础。因此研究机械设计制造及其自动化具有十分明显的现实意义，能够促进机械设计制造及其自动化的不断发展以及创新，从而为我国制造行业的发展提供一个更加有利的环境。

1 机械设计制造及其自动化在设计原则

1.1 机械功能应用广泛化

目前，机械制造已经深入到各行各业中，其中以机械制造最为显著，特别是在机械设备的制造中。在机械设备的生产中，要求设计人员必须要掌握机械制造原理以及转换的规律，获得相关的数据信息，通过对数据信息进行整理，获得机械设备制造的基本参数，从而对机械设备制造达到一个基本的参数了解，以及从宏观上把控机械的功能概况[1]。

1.2 设计创新

机械设计制造与自动化等机械制造理论在智能化，自动化，信息技术等方面的要求存在一些差异，基于不断创新和改进，确保机械设备制造和制造的优势最大化。为此，机械设计和制造及自动化的设计过程一定要全面加入创新理念，采用先进的技术创新，形成有针对性的设计系统，从根本上提高设计效率，使机械设备上升到一个新的自动化水平。

1.3 机械操作更加方便

相比与传统设计，现代机械设备中增加了一些人性的因素，因此在设计过程中体现出智能化和人工化的结合，而传统的机械设备在设计的时候操作起来操作性不强，对人为的操作缺乏思考，因此在设计的时候往往只是停留在机械设计上，没有将智能化和人工化结合在一起。机械设计中机械设备已经具备一定的数据处理能力，因此在处理的过程中可以有效将数据信息和自动化操作结合在一起，特别是现在计算机应用技术的不断推广，信息的处理已经逐渐呈现出智能化的模式。另外，在机械设计中还需要考虑到其他附加功能的设计，以此只有设计人员对设备的功能进行深入了解，以及对自身的相关的功能和技术进行分析，在已有的设计经验的基础上，不断使用先进的设备和技术。就当前我国的机械设计以及操作发展过程来看，还有很大的进步空间，只有依据先进的生产技术为支撑，只有结合企业自身的设计现状，进行智能化的设计和规划，推进自身的机械制造能力的提升。

2 机械设计制造及其自动化的发展方向

2.1 智能化

智能化是在控制的理论基础上，进一步吸收了多种创新思想和方法，模拟人类智能。智能化可以提高机器行为的综合能力，以实现更高的控制要求。就目前而言，智能化发展趋势有了一定的显现，智能化在人们的生活中也得到了重要的应用，因此机械设计制造及其自动化可以朝向智能化方向进行发展。在机械设计制造及其自动化中可以采用人工智能技术，并且将人工智能技术运用到机械控制中，通过运用人工智能技术，可以更加便捷的控制机械设备，也可以提高机械设备的操作能力。虽然现如今机械设备中具有的智能化都是低级性的智能，但是智能化发展还是机械设计制造及其自动化主要发展方向[2]。

2.2 微型化

一般的机械设备体积都比较大，其耗能也相对较大，所以机械设备的成本也比较高。而如果机械设计制造及其自动化能够向微型化方向发展，那么机械设备体积大、耗能大等诸多问题就可以得到解决。微机械产品不仅体积小、耗能低，还具有运动灵活和环保的特点。机械设计制造及其自动化在向微型化方向发展时，不仅可以减少机械设备的成本，也可以提高机械设备的性能。微型化也在医疗、生物、军事等方面有重要的作用，所以微型化方向是机械设计制造及其自动化发展的重要方向。由于微机械技术对产品的精细和加工技术都有很高的要求，所以这一方向还需要进一步探究。

2.3 人格化

社会的真正主宰即人类，因此自动化技术也要不断使人类需求得以满足，重视产品和人类的关系，实现技术的人格化发展。由于自动化技术最终所生产的产品都要为人类服务，所以更应具有人性以及情感，只有这样才能符合社会的人性化发展。

2.4 虚拟化

虚拟化、电子化是机械设计制造及其自动化的一个发展趋势，它减少了资源浪费，而且真实度较高，有助于企业实现机械自动化生产。未来的机械设计将会在电脑上完成，由专业人员先在电脑上设计并绘出完整的电子图，在讨论中适当修改，并在电脑上实现虚拟生产，虚拟产品最终会在电脑上以三维的方式呈现出来，这为企业的实际机械自动化生产奠定了基础，为企业降低了生产成本，并提高机械自动化生产效率。

2.5 模块化

在机械设计制造及其自动化中模块化是一项重要而又复杂的工程，由于机械在设计生产中涉及的厂家繁多，而设备机械接口、机械动力系统等等又是机械中的重要组成部分，所以在面对厂家繁多的情况下，设计人员不能够在短时间内设计出各个厂家所需求的機械产品。而通过采用模块化的设计方法，可以利用标准单元快速完成设计，并且开发出具有标准机械接口、动力接口等。模块化不仅可以满足不同的设计需求，还可以进行标准化设计产品单元。我国机械模块化生产已经在电气产品中获得了一定的成果，因此将模块化设计方法运用到机械设计中，可以为机械设计制造及其自动化带来更加广阔的发展前景[3]。

3 结束语

总体来说，机械设计制造及其自动化技术随着科学技术的发展，其在各个领域中都得到了广泛的运用，并取得了一定的成果。机械设计制造及其自动化打破了传统的机械制造，不仅对环境友好，而且生产效率高，生产质量高，为企业节约不少能源成本与人力成本，所以探讨机械设计制造及其自动化的特点与发展趋势为企业的机械设计制造及其自动化提供了宝贵的参考意见。

参考文献

[1] 顾海军.机械设计制造及其自动化的发展趋势探讨[J].城市建设理论研究：电子版，2014，（23）：2118-2119.

[2] 温友炯，朱伟升.浅析机械设计制造及其自动化发展方向[J].建筑·建材·装饰，2014，（15）：49-49.

[3] 刘荣光.机械设计制造及其自动化特点和优势及发展趋势探析[J].信息化建设，2016，（06）：15.