機械設計制造及其自動化的設計原則及發展趨勢研究

李曉京

【摘?要】隨著我國信息技術的不斷發展，機械制造設計中也逐漸融入了自動化、智能化。機械制造作為國經濟重要組成部分，機械制造的應用范圍正在不斷擴大，這就要求機械設計制造極其自動化遵循設計原則，提高機械設計水平。

【關鍵詞】機械設計;自動化設計;原則;發展趨勢

設計制造是機械制造以及自動化制造的基礎，它不但融合了計算機技術，還融合了信息技術。隨著信息技術的不斷發展，機械設計及制造不再只是簡簡單單地進行機械運作，還應該使機械設備逐漸智能化。應該從機械的設計開始入手，在設計時融入智能化理念，實現機械的智能化。使機械制造在出現故障時，可以進行自我修復，節省機械制造的人力和物力，并且設計中要遵守機械設計的設計原則。

一、機械設計制造及其自動化設計原則

（一）安全設計原則

傳統機械在生產過程中，需要工作人員持續進行機械操作。如果工作人員在機械設備運行的過程中，操作失誤或者是機械本身出現故障，容易給工作人員造成人身傷害，形成安全事故。安全事故的發生會給企業發展帶來負面影響，不利于企業經濟的提升。自動化的機械制造不需要員工進行全程跟蹤操作，只需要啟動機械設備，設備就會正常運營。自動化機械設備會自動檢測風險，也可以自動進行維修。如若出現較大的機械故障，機械設備可以自動發出故障風險提示，工作人員可以根據風險提示止運行機械設備，進行機械設備的維修[1]。避免機械設備在運行過程中出現故障，保證了工作人員的安全性。

（二）高效設計原則

機械設計制造及其自動化的可以降低機械生產的時間，提升機械生產力，因此，機械設計制造機器自動化應該遵循高效性的原則。機械設計制造及其自動化與傳統的生產機械相比。機械設計制造及其自動化可以節約機械生產時的人力成本，降低員工操作機械的工作難度。傳統的機械制造需要大量的人力，物力。并且需要員工遵守機械制造行為規范，稍不注意還會對員工造成人身傷害[2]。使用機械設計及其自動化可以解決生產效率低的問題，保障員工的人身安全。機械設計制造及其自動化的使用不需要員工進行機械設備的檢查以及維修，并且自動化機械生產效率會比傳統的機械制造效率更高、更快，可以促進機械生產模式高效化。

（三）環保設計原則

在傳統人工操作的機械制造中，對工作人員的技術水平要求較高，要求工作人員盡量不出現操作失誤的情況。但是工作人員經歷了長時間的高強度工作之后難免會有操作失誤的情況發生。出現失誤之后，機械都要進行重新制造，制造資源形成了一定的浪費并且對環境造成污染，違背了我國可持續發展的理念。使用自動化機械制造可以提高效率的同時，也能避免操作失誤帶來的一系列問題。機械制造自動化不需要工作人員親自操作，機械設定程序之后，機械設備就會自動運行，避免了出現操作失誤的情況，保證在生產資源上不會浪費，最大程度地減少環境污染。

二、機械設計制造及其自動化發展趨勢

（一）智能化發展趨勢

機械設計制造以及自動化正像智能化趨勢發展，智能化發展可以幫助企業的實現利潤最大化，機械設計制造智能化發展符合企業的實際發展需求。機械制造業智能化發展是對傳統機械制造業的改革和創新。機械制造智能化是讓機械設備模擬人工智能，使機械設備機在自動運行的過程中完全模擬人工操作，實現機械與人的交流[3]。機械制造智能化，使機械可以完全代替工作人員，實現自主運行。機械制造智能化比機械制造自動化更加便捷，機械制造智能化可以提高機械設備的生產效率和判斷機械故障的精準度，機械智能化是機械設計制造的必然發展趨勢。

（二）網絡化發展趨勢

互聯網技術目我前在各個領域廣泛應用，在機械制造業中也不例外，互聯網技術可以幫助各個地方的機械制造業相互聯系，增進機械制造業互相交流，可以使機械制造業，相互促進共同發展[4]。機械制造技術與互相網技術相融合，是企業傳統機械制造向信息化機械發展的重要途徑。工作人員可以通過互聯網，利用計算機對機械制造進行遠程控制以及監督機。工作人員利用計算機可以監督機械制造全過程，機械設備如果出現故障，設備會通過計算機向工作人員傳輸信息，讓工作人員可以及時快速的修復設備故障。機械制造網絡化可以大大降低企業在人力，物力上的投入。

（三）小型化發展趨勢

為增加機械制造的實用性，機械制造業可以向機械制造小型化發展，小型機械制造具有低耗能、體積小、便捷等特點[5]。小型機械制造不但可以改變傳統機械制造中，由于機械設備太大所造成的操作繁瑣的問題，還可以保證工作人員的安全性。將大型的機械制造轉變成小型機械制造，降低工作人員操作機械設備的難度，減少機械制造運輸中所產生的成本，可以幫助企業降低經濟的投入。機械制造小型化，是機械制造業未來發展新思路。雖然機械制造小型化，有著諸多便利，但是小型化的機械設計制造，需要企業擁有更高的技術水平進行支撐，對工作人員有操作水平也有著較高的要求。

（四）環保化發展趨勢

我國在發展中一直保持著可持續發展的理念，機械制造業要積極響應國家號召，在機械制造中實現綠色化環保發展。機械制造業要充分認識到機械綠色發展的重要性，以科學環保作為機械制造的發展目標，在機械制造的各個環節中體現環保可持續發展的理念。要將綠色環保的理念融入到機械設計當中，盡量保證機械可以低耗能運行。機械制造中所使用的材料可以重復回收利用，保證不會造成機械制造資源的浪費，向機械制造環保化發展。

結束語

綜上所述，在機械設計制造及自動化的設計過程中，要秉持著高效、安全、環保三個原則進行設計，全面提升機械設計制造的實用性。機械制造可以注重培養高素質技術型人才，推動機械制造向智能化、網絡化、小型化、環保化方向快速發展。

參考文獻：

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[2]曹羽.機械設計制造及自動化的設計原則和發展趨勢[J].內燃機與配件，2020（12）：212-213.

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[5]李翔宇.機械設計制造及其自動化發展趨勢探討[J].湖北農機化，2020（03）：64.