機械設計制造及其自動化發展方向的研究分析

白 宇

沈陽中航黎明門窗幕墻工程有限公司

機械設計制造及其自動化發展方向的研究分析

白 宇

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機械自動化技術之應用和發展，不僅機械制造業進行技術改造與實現技術進步的重要手段，而且還是技術發展的一個主要方向。通過自動化技術使機械設備更加智能化、人性化和自動化。本文對機械設計制造及其自動化發展方向進行了研究探討。

機械設計制造；自動化；發展方向的研究分析

引言：

機械設計自動化以自然科學、技術科學為理論基礎，結合生產實踐中的技術經驗，試圖研究和解決在機械設計過程中有關開發、設計、制造、安裝、運用等自動化方而的問題。機械設計制造及其自動化是機械行業未來的發展趨勢，結合機器設備與電子技術，產品的開發正在逐步的得到完善，新興的交叉學科技術在機械自動化的機械行業中包括產品結構，功能結構和成分，生產方法和管理系統，工業生產等等多個方而，機械設備和機械技術的開發已經成為機械制造技術的重點。

一、機械制造與自動化的優勢

在我國科技的快速發展的帶動下，近年來國內的機械自動化發展迅速，機械自動化產品被大多數人認可，大有取代傳統機電產品的趨勢，和過去使用的機電類產品不同的是機械自動化產品在功能使用上更加穩定，一些先進技術的融入也大大提高了產品的附加值，這些特點都為產品生產者帶來了巨大的社會效益和經濟效益。

一是工作效率和產品質量大力提高

現代機械自動化技術具備自動控制和自動修復能力，對生產產品的控制要求更加精確，檢測更加靈敏，在生產過程中對產品的精確度要求更加仔細，保證了產品的質量。機械自動化技術同時也大大提高了工作的效率，由于機械自動化工作可以通過調整軟件，以適應良好的柔韌性，特別適合于小批量多品種的生產要求，縮短產品的開發周期，加快更換。

二是安全隱患降低。

機械自動化的運用，首先就是要保證生產設備的安全性和穩定性，對生產中出現的危險狀況進行提前控制，在各個環節都應該有相應的監控設施，對生產設備的運作實現自動報警、自動診斷。在機器工作當中，如果遇到過載、過壓、過流、短路等突發的電力故障時，可以自動轉換到安全的工作模式或直接切斷電路，避免出現不必要的工作人員和大型設備事故。機械自動化設備本身采用了更多的電子元器件，替代了可動構件和易摩擦部件，所以在生產過程中也降低了事故的可能性，保證生產可靠性的同時也延長了設備的壽命。

三是維修方便。

機械自動化產品的安裝和調試，通過變更控制程序，實現工作方式的改變，以適應不同用戶的需求的目標以及不斷變化的現場參數。這些控制程序可以通過各種方式輸入到控制系統中的機械自動化產品，而不需要改變任何產品中的元件和零件。對于機械自動化的存儲功能的主要產物，可以預先存儲在一些不同配套的程序執行，并針對不同的對象，然后根據給定的代碼信號輸入到指定的程序中工作。機械自動化產品的自動檢測和自動監測功能可以在出現故障后自動采取措施，保證在其穩定工作過程并解決故障使工作恢復正常。

二、機械設計制造及自動化的設計理念

（一）根據機器的功能要求開發

不同產品對機械設備的要求也不一樣，如今倡導小批量的生產就是根據客戶的不同需要生產不同規模的產品，產品之間的功能差異，造成了對機器功能更大的考驗。對于機械制造與自動化的設計中，必須根據機器本身的功能，通過計算機操作使用，使機器可以靈活的被使用。機械自動化系統是一個綜合概念，包括機電一體化技術和機電一體化產品的各個方而。作為一個產品，也包含了設計，制造和特定的功能，以滿足要求，和其內部結構的有機聯系的。

（二）利用先進技術不斷創新

不同產品的功能和系統都不一樣，據此可以將產品分類，投入市場以后，對每一類產品的銷售使用情況作市場調差，分析出具備什么功能的產品被大多數人接受，然后分析原因，利用先進的科學技術著力成產開發，通過對產品原料的處理、加工，保證產品的質量和外形。

三、機械設計制造及其自動化的發展趨勢

一是向虛擬化發展。鑒于當代科學技術手段的日新月異，電子計算機技術和網絡通訊技術已不斷地成熟了，起來利用先進的電子計算機設備，人們能夠模擬操作大量的工作，借助于網絡能夠在第一時間就對數據進行即時傳輸從而讓分割于不同空間的雙方能夠毫無障礙地進行溝通交流合作。因此，機械自動化技術將朝著虛擬化方向不斷發展已是普遍的共識。

二是向綠色化發展。制造業的產品從構思開始，到設計階段、制造階段、銷售階段使用與維修階段，直至回收階段再制造各階段都必須充分計及環境保護。作為“綠色”制造，產品必須在一定程度上是藝術品，以與用戶的生產、工作、生活環境相適應，給人以高尚的精神享受、體現出物質文明精神文明與環境文明的高度交融。每發展與采用一項新技術時，應站在哲學高度，反思塞翁失馬安知非福。即必須充分考慮可持續發展保持環境文明，制造自動化必然要走向“綠色”自動化。

三是向模塊化發展。機械設備的零件很多，從零件開始研發既浪費人力物力，其研發需求又復雜。因此，未來的機械自動化設備的研發將分模塊進行，將機械根據功能等分成不同的模塊，以模塊為單位進行相關技術的研發和生產。

四是向網絡化發展。進入信息時代以來，人們的生活已經無法離開網絡，而對于自動化的機械來說也是如此。將網絡技術加入到機械自動化設備中可以使設備共享巨大的網絡資源，提高設備的通訊能力和處理問題能力等，從而大大增加設備的競爭力。

四、結語

總而言之，我國機械制造業發展應用自動化技術，不但要起點高，瞄準世界先進水準，包括國際領域內己展露鋒芒的某些新技術，而且必須包括各種靈活的低成本、見效快的自動化技術，機械設計制造及其自動化具有廣闊的發展前景，相信隨著人們的不斷進取，未來利用這門學科的知識將制造出功能更加強大的機械設備。

［1］周文豪.機械設計制造及其自動化發展方向的研究［J］科技與企業，2013（07）

［2］張偉立，王亞明對機械設計及其自動化發展方向的探討［J］科技與企業，2013 （15）.

［3］農應斌.機械設計制造及其自動化發展方向的研究［J］科技傳播，2013（02）