淺談機械設計制造及其自動化的設計原則和發展趨勢

菅曉亮

摘要：隨著科學技術的不斷發展，機械技術也在不斷進步，而且已經被廣泛應用于各領域。為了有效地滿足市場需求，機械設計制造行業必須提升自身生產力，借助信息交互技術和科學網絡技術，有效落實機械設備升級。

關鍵詞：機械設計制造；自動化；設計原則；發展趨勢

1機械自動化的設計原則分析

1.1滿足設備需求

任何機械設備的設計初衷都是為了滿足人們的需求，不同產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。人們在機械制造業應用自動化技術時，一定充分考慮用戶的核心需求，將產品信息和功能體現出來，以滿足人們的不同需求。

1.2操作方便

機械設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，從而實現生產效率的提升。在實際利用中，操作越簡單的機械設備，對人力的解放效果越理想，設備發揮的價值也會更加的突出。如果設計出來的機械操作較麻煩，而且操作系統很難掌握，那么其可能會因為操作上的失誤造成重大的安全事故，這與機械設計的初衷是相違背的，所以操作較為復雜的機械設計其也是失敗的。舉個例子，某壓力設備在具體的利用中，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，這樣的設計操作步驟更加簡便，達到了便捷性目的，所以說其設計是成功的。

1.3提升產品品質

人工操作往往存在精度不高、品質難以控制的缺點，這于生產效率和產品質量是很不利的。機械自動化必須提高設備的精準度，能夠穩定、連續的運行，可將操作工人從繁雜的流水線工作中解放出來，節省人力和物力。同時系統自動化實現對生產全流程的控制，提高了產品的生產精度和生產效率，整體提升產品品質。

1.4利用先進技術不斷創新

機械工程及自動化系統可以根據其擁有的主功能，對這類產品或系統進行分類。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、能量及其物質通過加工處理步驟，輸出改變原有物質形態、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、成本的基礎上輸出不同能量的一種系統。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，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分析機械設計制造及其自動化的發展趨勢

目前，世界各國的機械自動化的實現，其中只有絕少的一部國家得到了較好的發展和使用，大多數還處于操作階段。經過工業的改革調整，形勢的改變，機械自動化被越來越多的企業所認同，企業開始認識到自動化技術在機械制造中的重要性，在機械制造行業領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逐步擺脫了經濟計劃的束縛，走向全球化，開始跟上市場經濟時代的步伐。從機械行業發展來看，除了傳統工業領域外，該行業將進一步向機光電一體化、網絡化、智能化、環保化這樣的新興領域拓展。

2.1智能化發展

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

2.2綠色化發展

隨著國家及社會對可持續發展理念的重視，機械制造業在不久的將來必然也將把綠色發展、環境保護作為發展重點，在實際生產過程中，機械制造業需加大引進環保技術，在最大程度上降低行業對所在區域環境的污染，并在全企業樹立可持續發展的理念，以促進企業經濟效益與社會效益的和諧發展。

2.3微型化發展

當前，我國設計機械設備的體積上，使用簡便和體積小的特點已經體現出來，在機械市場上，這種小體積的機械設備具有重要的地位，這就是微電子產品，科學技術在不斷地發展，計算機技術也在不斷地提高，研究微電子機械技術也更加深入了，微電子產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、計算機技術與微電子技術的融合，該技術能提高機械產品的附加值，將傳感檢測技術、激光技術和光能驅動技術協調發展。

3機械設計制造及自動化設計的措施

3.1分析當前的機械設備技術

機械設計機制造及自動化設計的一項重要措施是進行當前的機械設備技術分析。要保證設計的與時俱進，必須要對當前環境下利用的技術做詳細的分析，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計的時候需要充分的考慮這幾種能量的運用，這樣，不僅設計的先進性目標得以實現，能源利用的綠色化目標也可以實現。由此可見。分析當前機械設備技術，不僅可以滿足機械自動化設計的基本原則，還可以滿足其發展趨勢的需要。

3.2總結機械設計經驗和缺陷

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

4結語

總之，機械工程設計制造及其自動化技術的發展，為我國社會主義現代化實現提供了堅實的基礎。其以機械技術及電子技術作為發展的核心內容，通過融合、滲透、交融多門學科技術產生的一項劃時代產物，其也是一門與時代同步發展，并逐漸趨于完善的創新學科。

參考文獻：

[1]劉良波.機械設計制造及其自動化的設計原則及發展趨勢分析[J].中國機械，2014（22）：217-218，219.

[2]劉洋，周翠云.機械設計制造及其自動化的設計原則及發展趨勢[J].城市建設理論研究（電子版），2015（05）：3155.

（作者單位：河北科瑞達儀器科技股份有限公司）