论机械设计制造与自动化的发展

摘要：我国机械设计制造自动化，不仅要总结经验、汲取教训，还要借鉴世界先进科学技术，寻找高效率、低成本的自动化技术。机械设计制造自动化，既要提高生产技术，也要全面普及。机械设计制造及其自动化，要沿着生态化、智能化、微型化、系统化、定量化的方向发展。明确这样的目标，我国机械自动化才能走上高效率、高质量、高速度的发展道路。

关键词：自动化;设计制造;机械;产品;发展方向

前  言

机械设计制造是对机械的结构、工作原理、运动方式，以及各个零件的尺寸进行分析和计算，将其变成具体的描述形式，并以此制作出机械产品。系统科学和计算机科学促使机械设计制造水平取得了较快的发展。随着科技的进步，机械设计制造的方法和理论也有了一定程度的拓展和加强。借助于新兴学科和电子技术，机械制造技术更侧重于开发机械技术和设备。而机械设计制造自动化是未来发展趋势。

一、机械设计制造及其自动化发展的设计原则

1.借助于先进科技，改革创新

每一种产品的系统和功能各不相同。由此，可将不同的产品进行分类。等到投入市场后，再市场调查每一种产品的销售量，检验使用时的质量。如果某种产品易被大众所接收，则认真分析其原因，采用科学技术大力开发。处理好产品的原料，对产品进行质量加工。投入的科技含量越多，越能提高机械设备功能。自动化系统除了识别分析文字、数据，还要对其他设备功能做出指定。

2.应机器功能要求进行开发

不一样的机械产品，要求不一样的机械设备进行制造。目前，多数客户要求小批量生产。产品间存在功能差异，机器功能为此会接受更大考验。因此，机械设计制造和自动化，需以机器自身为前提。将信息技术介入机器下，促使机械能够灵活使用。产品也有着设计和制造的要求。为了达到产品要求的目标，需将机械设计制造的内部结构有机的结合起来。

二、机械自动化系统的优势

1.提高了生产效率

产品在生产时，采取了控制自动化和信息自动化，减少了操作中的失误，变得易于控制。机机械自动化系统的发展，提高了生产效率，能够及时发现错误根源。自动化控制系统使得设备按照原先规定好的流程开展运作。模拟仿真技术，不断改善生产环节。机械自动化不但完成了操作自动化，并保证了产品质量。以计算机进行控制，能够修改编程，使生产产品富有多样性。由此，产品更新换代速度加快。

2.便于维修和调整

机械自动化系统应用了计算机技术，可依据产品需求调试安装设备，生产出所需的产品。调整控制程序能够以多种手段输进控制系统内，不用对机器部件进行拆除。任何一种自动化产品都要确保设备存储的能力，在存储设备中存入每一种型号。再次使用时调出执行程度，保障自动化生产的进行。检测技术可对事故自动修复，确保其稳定性。多数机械利用电子技术，减少了以往的生产开关数量，便于工作人员操作。工作内容都预先设定过，系统能够进行自动转换和自动循环。现如今，依据被控对象，可自动调整好自动化产品。

3.降低安全隐患

运用机械自动化，首先要确保生产设备的稳定性和安全性，提前控制生产过程中的危险状况。每一个环节都需设置监控设施。生产设备运作过程中出现故障，可自动诊断和报警。机器运转时，倘若出现过流、过载、短路和过压的电力故障，可将其转换至新工作模式，并及时把电路切断。机械自动化，可减少大型设备事故的发生。机械自动化设备内部也有着较多电子元件，能够代替易摩擦部位和可动构件。如此，在机械生产过程中也会减少事故发生的可能性。机械生产变得更为可靠。

三、机械设计制造及其自动化发展方向

1.生态化

随着科技的不断发展，人们逐渐认识到环境因素对经济发展的影响程度。由此诞生了绿色生态的理念。机械设计制造的绿色设计，是最大化的利用资源获得新型的绿色产品设计。产品设计的过程中，以产品环境属性为主，既满足环境的需求，也要确保产品的经济性和基本功能。所谓的绿色产品，既要有特定的使用功能，也不能对周边环境和人的身心健康造成损害。人们推进可持续发展战略，必然会走向生态化的发展道路。现代机械设计注重生态化，既能够减少资源损耗，也能提高产品的竞争力和使用质量。

2.智能化

计算机辅助技术CAD的出现，使得其图形工作能力能够服务于设计工作。将CAD技术和人工智能进行结合，能够促使CAD系统有着更好的创造力。由于现代机械具有集成化和智能化的特点，CAD技术只能与专家系统、人工智能相结合。这样才能促进计算机的系统集成。计算机已经成为了当今最常用的设计工具，用计算机技术构建一个整体性的模型，可以对机械产品的工况进行描述。利用智能化的方式进行处理，可以为机械产品提供最佳的设计方案。

3.系统化和定量化

现代机械设计制造把传统设计内的类比设计和经验都提升到理性和逻辑性的程度，形成了系统中的新型设计方法。把机械产品作为整体的系统来观察，通过计算机技术，可以将人和环境的关系进行协调。所谓的机械设计制造系统化，是将总系统分为多个子系统，并利用现代设计的方法和理论，将子系统进行协调，实现系统化的最终目标。如果是传统的设计方法，在分析过程中是静态的，是凭着经验去感知。因此不能够采取动态化的定量设计。实际工况不能用传统设计方法进行反映。机械产品完成功能设计，是在随机动态的情况下开展的。由此可以看出，机械设计的未来趋势将会向定量化发展。现代机械设计对零部件和材料的损伤都进行了充分的考虑，使用数学归纳法和有限元法可以更好的进行机械设计，从而提升了机械设计的成功率。

4.微型化

20 世纪 80 年代末，机械自动化开始向微观领域发展。微电子设备随着科技的进步不断更新。小型的机械自动化产品，耗能少、灵活性强，广泛应用在军事、医疗科研、生物技术等高端领域。机械自动化向微型化发展，重在微机械技术。加工微机械产品，要采取精细加工法。在超精密技术内，主要有蚀刻和光刻两种。机械自动化还将随着时代的发展逐步向微米和纳米的领域进军。

四、结束语

随着现代工业技术的发展，工程机械设计及其自动化的发展进程不断加快，其内容也逐渐充实丰富起来。机械设计制造及其自动化应用的现代科技有很多，其综合性能非常好，能让工程可靠、稳定的运行，在开源节流方面，新型自动化机械工程的能耗量非常少。机械设计制造有了更为繁杂的种类和结构。机械设计制造的分析和绘图方面，采取了自动化技术和微电子技术。这些新科技促使机械设计制造向动态化、定量化的方向转变，从而形成了高效率、省能源、多功能的需求模式。文章就此对机械设计制造的方法和发展方向进行研究。

参考文献：

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