自動化機械設備設計研發與機械制造創新分析

朱長文

摘要：我國的科技領域正在高速的發展中，機械設備方面有了前所未有的突破性進展，自動化機械設備的設計研發與制造受到廣泛重視，合理開展設計研發工作與制造工作具有重要意義。

關鍵詞：自動化;機械設備;設計研發;機械制造;創新

引言

在我國經濟實力逐漸壯大，科學技術不斷創新的今天，自動化機械設備是一個非常重要的組成部分，而且自動化機械設備也一定是未來的發展趨勢，完全可以取代傳統的機械制造設備，自動化機械設備更是未來研究的一個主要方向，其要求研發設計人員需要具備較高的專業知識以及較高的水平，當然也應該要遵循一定的設計原則。

1自動化機械設備設計研發與機械制造概述

就現階段而言，機械設備的工作目標是實現人與機械的有機結合，共同完成日常工作。在對自動化機械設備進行設計時，早期設計同樣十分重要，設計師一方面需要依據生產需求，另一方面，需要結合機械加工設備的工作理念，來挑選合適尺寸、質量達標的設備材料。與此同時，還要準確把握設備的有關信息。將企業和社會的生產需求作為出發點，對自動化機械設備進行設計，能夠在一定程度上反映出該國家或該地區的生產水平，而且也能表現出設計本質，強化了自動化機械設備在應用時的科學性。此外，與傳統的機械設備相比，擁有自動化特點的機械設備具備更高的智能水平，同時，也更能滿足個性化需求。由于自動化機械設備實現了多種先進科學技術的整合，因此，可以憑借其多方面的功能特性來滿足不同角度的生產需求。在設計自動化機械設備時，通常需要調用更多的創新意識。

2自動化機械設備設計研發與機械制造創新

2.1材料選取

對于機械制造自動化設備的制造上應當選取環保型的材料，做到低功耗、低排放等節能、環保的要求。選取的材料不能一味的以低功耗為主，還需要考慮到材料的實用性、耐用性，比如環保材料的彈性、硬度、耐久等指標都需要著重考慮，經過嚴格嚴格的分析篩選之后，選取最適合的環保材料進行制造。

2.2體現全面通用性的優勢

在機械制造及其自動化初期設計階段，應當充分考慮如何提高機械設備的使用周期和設備的全面通用性。提升機械設備通用性的一大優點，是可以使企業有效防止因需要生產功能相近但結構不同的產品時還要引進其他的機械設備，以降低機械設備的生產量，同時降低生產機械設備過程中的材質消耗。設計機械設備時，務必要全方面優化設計機械設備的內部構造和外部構造，根據力學的相關理論，仔細研究機械設備內外所有零部件受力點是否平均，防止機械設備投入使用后由于反復工作而導致零部件損傷，提高機械設備的使用周期，降低生產企業機械設備的投資成本。

2.3設計要點

為了能夠更加準確的保證設計出來的圖紙符合實際的生產需求，就需要進一步加強組織相關的工作人員做好調研工作，包括對于機械設備的研發方案展開的相關調研以及對于施工圖紙設計的調研，這樣做的目的就是從根本上去避免施工圖紙和實際需求不相符的問題發生。除此之外，因為自動化機械設備在實際生產的過程中所需要的一些程序相對比較繁瑣，而且所能夠涉及到的零件種類也相對比較復雜繁多，所以在實際展開加工的過程中就要求人員的專業能力較高，以確保減小誤差。

2.4創新自動化機械設備設計研發技術

要想實現機械設備設計研發技術的健康發展，發展自動化技術是目前主要方向，而自動化技術的發展離不開計算機網絡技術的發展，因此在創新自動化機械設備設計研發技術過程中，要著重應用計算機技術。我們可以將機械設備制造技術分為精加工機械制造技術、數字化機械技術、繼承性機械制造技術等三大類，所有這三類制造技術必須來自于計算機技術發展的支持。例如全面應用人工智能技術，其包括模擬識別智能系統、智能計算機與博弈系統以及智能機械系統等方面，都是基于計算機技術實現的。當我們在面對大數據進行分析時，我們可以根據計算機技術，從數據多樣性、速度以及海量等方面入手，并結合各種混合式處理建模的使用，可以極大地提升我們的工作效率。我們自動化機械設備設計研發人員也應該在計算機水平上有所提升，以此實現自動化機械設備設計研發技術的創新。

2.5自動化制造工廠的相關生產技術

在實際工作中要求合理使用FMT相關技術，將很多條FMS系統相互連接，然后在其中增加設計自動化立體倉庫結構，使用網絡信息技術相互連接，將訂貨環節、設計環節、加工環節、組裝環節、調試環節、運輸環節與發貨環節等組合在一起，形成較為完整的FMS系統。與此同時，還可以使用先進的計算機集成系統，合理地開展生產制造工作，使其能符合自動化生產制造標準，以此完善生產制造流程與加工工作模式。近年來，我國自動化生產技術開始快速的發展，在自動化機械設備生產制造工作中，已經實現制造與開發管理的自動化目的，可有效提升相關的生產制造工作水平。

2.6機械設計制造自動化的改善

機械制造自動化設備在制造出來之前往往先對其進行設計。因此，在設計的時候，就需要對能源、耗材、效率等方面進行多方位的考慮，在設計方面做到預先判斷，降低能源消耗、耗材等，提高設備的運行效率。例如，對于發電機的選取上面，優先選用油耗低、高效率的設備。液壓系統的設計需要注意可能發生的滲漏問題對環境的影響，避免出現此類情況。在油耗上的設計考量也需要選擇環保油料，進而對整個液壓系統的管道起到有抗腐蝕的作用，避免使用劣質、普通油料導致管理老化、產生泄露等。在設計完之后，可以利用計算機的虛擬化實驗，模擬運行機械制造自動化設備，防止機械制造自動化設備在投入生產的時候才發現缺陷，帶來不必要的經濟損失。

2.7在機械生產虛擬化開發中的應用

虛擬化設計是一種利用計算機模擬功能實現的設計模式，對現實中機械制造、生產及相關技術問題進行仿真研究與設計，并通過結合真實參數的虛擬運行，判斷設計可行性，檢驗設計效果。虛擬化設計在機械開發、生產技術研發、生產流程優化等方面，都發揮著重要價值，可以有效降低開發成本，降低研發試驗的危險性。在機械設計制造的開發環節，可以將自動化技術與虛擬化設計手段結合應用，通過自動化技術的系統程序植入，是基于虛擬化設計的機械模擬仿真實驗，更加接近真實的運行環境，進而在實驗中更準確地發現機械設計中存在的問題，配合相關運行參數的收集，精確診斷問題出現的原因，從而指導設計單位和制造企業制定完善的處理方案，為機械設計制造的創新發展以及技術完善性的提升提供有力支持。

2.8讓機械設備的設計與加工工藝更加合理

在機械設備的設計與加工過程中，因為使用的工藝不盡相同，所以致使資源的消耗各不相同。機械設備的工藝更加合理，能夠有效提升設備的使用性能。比如，零件的處理工藝分為冷處理、熱處理和常溫處理3種方法，而冷處理和熱處理對環境的影響較大，能源消耗也會增大，因此應當選擇常溫的處理工藝。此外，應該合理規劃生產的工藝工序。使用不同的工藝工序，對機械設備生產的結果也不盡相同。因此，在機械設備的使用過程中，務必要選擇恰當的工藝工序，以提升設備的節能效果。

3結語

綜上所述，隨著全球經濟和我國生態環境可持續發展，我國自動化機械設備設計產業鏈也隨之變化，需要探尋新的思路，使得該行業不斷向著現代化、智能化與自動化方向發展。

參考文獻：

[1]藍蔚原.機械自動化設備設計的安全控制管理分析[J].現代信息科技，2019，3（14）：154-155.

[2]劉建雨.自動化機械設備研發設計及制造要點分析[J].湖北農機化，2019（10）：16.