機械設計制造及其自動化的發展方向

王旭 李璐

摘 要：機械設計制造自動化逐漸朝著機電一體化、智能化、模塊化、網絡化、微型化以及綠色化方向發展。通過自動控制和信息自動處理可以實現機械設計制造自動化并提升工作質量。

關鍵詞：機械設計;機械制造;自動化;機電一體化

1 機械設計制造及其自動化優點

1.1提高了工作的效率

與傳統的機械技術相比，機械設計制造及其自動化技術有著高效、精準等優點，其在操作過程中可以最大限度的排除手動操作帶來的工作誤差，大大提高準確率，而且生產出的產品品質更好，更符合規劃標準，其高效率、高準確度的優勢可以更好地推動機械制造業的發展。

1.2針對性的滿足機械要求

機械制造類企業在生產制造產品的過程中，首先需要對產品的功能有所了解，然后根據產品的功能進行設計制造。一般情況下，其過程需要采取科學設計方法對產品進行制造，而且機器設備可以進行選擇，這樣才能夠使制造出來的機械發揮出最大的效果，更多高品質的產品才能夠大批量的投入生產。由此可見，機械制造類設計最重要的準則就是要盡可能的滿足對機械的功能需求，只有充分達到這一準則，機械設計制造及其自動化技術的優勢才得以更好的發揮出來。

1.3適用性與可持續性相輔相成

機械設計制造及其自動化技術適用性的優點主要體現在以下方面：由于機械制造業的工作環境相對來說比較差，如果任何環節都采用人工的話，會嚴重傷害操作人員的身體，也會使生產效率下降。而在機器的自動化控制下，可以減少人類對生產環境的依賴性，多種惡劣環境下也能夠照常生產。環境因素對制造業的生產效率制約條件得到改善，機械設計與制作水平才能取得質的飛躍。

1.4節約成本，提高安全性

在傳統的制造業中，產品的生產過程中都需要人工操作，因此會涉及到很多安全性的問題，機械人員的操作環境或多或少都存在著安全隱患，而機械設計制造及其自動化技術可以最大限度減少工作人員的安全問題，機械設計制造及其自動化技術可在沒有工作人員的情況下，自動上報故障問題，大大提高了生產過程中的安全性和穩定性。如當機器出現電力故障時，機械設計制造及其自動化可以自動切斷電路，防止事故的發生。機械設計制造及其自動化技術不需要工作人員參與生產，但效率更高，能夠在最短的時間內通過自動化實現對生產線的控制，大大節省了人工工資及物資資源。

2 機械設計制造機器自動化的設計原則

2.1完善機器設備的功能

機械設計制造的基本目的是滿足社會對產品的需求，確保機械設備功能性的發揮，發揮其使用價值。廣泛的機械設計制造機器自動化主要涵蓋自動化技術和產品兩個方面。而機械設計制造產品又包括設計、制造、功能多個環節，機械設計制造的自動化從產品定位設計環節就要圍繞產品的功能服務，企業最終以機械的功能優勢占領市場。

2.2借助先進技術創新產品設計

先進科技是機械設計制造自動化的重要推進力量，同樣也是創新機械自動化設計的重要用途。機械設計制造自動化可以實現物料自動運輸和信息自動加工，如無人飛機、自動駕駛常見的起重機械、運輸機械、數控機床等[1]。并可以實現能量的自動轉化，如借助動力機、內燃機、電動機實現能量和信息的轉換。自動化可以實現對信息載體的處理，如計算機、儀表設備、傳真機、打印機。此外，機械設計制造自動化同時具備的動力功能、構造功能、控制、檢測、保護、警報等功能越來越可以滿足人們生產生活的多樣化需求。

3 機械設計制造及其自動化的發展方向

3.1模塊化

機械自動化的生產廠家較多且具有較多的產品種類，因此在進行機械設計制造的研發時，增加了標準機械接口、動力接口、點擊借口等單元的工作難度和復雜性。在進行具有減速和智能減速功能、電動機功能的動力單元時，其中既包含視覺處理、圖像處理、測距、識別等功能的控制單元，還包含其他完成典型性操作的機械裝置。在進行機械設計制造和自動化時，可根據其中某一標準的單元進行新廠品的開發和研究，并進行大規模的生產，使機械設計制造和自動化的發展方向更具有模塊性。

3.2綠色化

隨著人口的不斷增加，以及對自然資源的開采和使用，使生態平衡和自然環境遭到嚴重的破壞。為此人們呼吁構建生態平衡型、環境友好型社會。各個領域積極響應，紛紛開始節能降耗減排，并加大對綠色產品的研究和推廣。使各項產品更加有利于人類的健康需求，減少對自然環境的破壞，并提高資源的有效利用率。因此在機械設計制造及自動化中重視綠色環保理念，實現綠色生產，生產綠色，符合社會的整體發展趨勢，并具有較好的發展前景。使機械制造業在實際生產時，避免或降低對環境的污染和破壞，并提高能源的利用率，實現能源的合理配置。生產綠色的產品，且這部分產品報廢后可進行回收再利用，符合可持續發展的戰略口號，有利于生態平衡型、環境友好型社會的構建。

3.3智能化

隨著社會發展，科學技術的提升，以及人們生活水平的提高，對智能化的需求日益增加。因此當前階段乃至未來的一段時間內，智能化都是時代發展的主題。智能化即是指在理論的基礎上，進行運籌學、計算機、人工智能、生理學、以及混沌動力學等新型方法、新型思維的充分吸收和利用，并描述機器行為。通過對人類智能的模擬，使機器更具有判斷力、推理能力和邏輯思維能力等，從而實現控制目標。隨著現代化建設的開展，以及為促進我國綜合國力的進一步提升，更好的滿足人們的實際需求，機械設計制造及自動化具有人的部分智能，是十分重要且必要的。

結束語

科技的發展促進了自動化水平的提高、加快了機械制造業自動化的進程，為人們提供了更優質的服務，可見發展機械制造業對國家經濟的發展起到極大的積極作用。機械設計制造及其自動化因為其相對傳統機械制造業來說有著穩定性好、質量水平過硬、產品功能齊全等優勢，使得其具有相當大的市場潛力，設計人員尤其應該順應社會發展要求，不斷改革創新機械設計制造及其自動化技術，提高機械制造業專業水平。

參考文獻

[1]于洪新.我國機械設計制造及其自動化發展方向分析[J].電子測試，2016（15）.

[2]金娟.我國機械設計制造及其自動化發展方向分析[J].山東工業技術，2016（18）.

（作者單位：沈陽新松機器人自動化股份有限公司）