劉少文

中鹽安徽紅四方股份有限公司，安徽合肥，230011

淺析我國機械設(shè)計制造及其自動化的設(shè)計原則及發(fā)展趨勢

劉少文

中鹽安徽紅四方股份有限公司，安徽合肥，230011

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，機械技術(shù)有著逐漸廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域，為了能夠有效滿足現(xiàn)在工程以及產(chǎn)品多元化方面的需求，機械設(shè)計制造行業(yè)應(yīng)該對自動化進程有效加快，對相對比較先進的信息交互技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行充分利用，進而來有效實現(xiàn)機械設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化以及智能化。在本文中，分析了機械自動化的基本設(shè)計原則以及比較突出的優(yōu)勢，描述了機械設(shè)計制造行業(yè)的基本先現(xiàn)狀，并給出了未來的發(fā)展趨勢。

機械設(shè)計制造；自動化；設(shè)計原則；發(fā)展趨勢

在我國，機械設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域主要是工業(yè)領(lǐng)域，因此，經(jīng)常將機械設(shè)計制造成為工業(yè)機械，向相關(guān)的行業(yè)當(dāng)中輸送技術(shù)方面的裝備，有效推進了工業(yè)的發(fā)展。相對比較傳統(tǒng)的機械制造業(yè)有著非常大的工作強度、極其低的生產(chǎn)效率以及非常低的產(chǎn)品質(zhì)量水平，因此，應(yīng)該在一定程度上加快機械制造業(yè)的自動化進程，把之前的設(shè)備進行一定的改善，把其改善的更加的功能多元化、節(jié)能性以及高效性。自動化技術(shù)不應(yīng)該在機械簡單以及重復(fù)動作當(dāng)中進行簡單的局限，需要在根本上設(shè)定程序保證機械的智能化，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)一定的問題時，應(yīng)該可以進行自我診斷以及維護，按照具體的狀況來對相關(guān)的操作進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，進而來準(zhǔn)確完成相應(yīng)的任務(wù)。

1 對機械自動化的設(shè)計原則進行分析

1.1 有效滿足設(shè)備的相關(guān)需求

所有的機械設(shè)備設(shè)計的基本初衷是為了有效滿足人們的相關(guān)需求，產(chǎn)品會由于需求的不同而存在核心的性能，比如，吊車核心性能是緊急救援以及起重。機械制造業(yè)在自動化技術(shù)實際應(yīng)用過程當(dāng)中，需要對用戶的核心需求進行充分考慮，充分體現(xiàn)產(chǎn)品的功能以及相關(guān)信息，進而來有效滿足人們的需求。

1.2 操作方便

相對比較傳統(tǒng)的機械設(shè)備基本都有著非常低的可操作性的相關(guān)缺陷，嚴(yán)重缺乏考慮人性化設(shè)計，比如設(shè)備有著非常大的體型、操作步驟極其復(fù)雜等。通常來講，自動化技術(shù)在同一個設(shè)備當(dāng)中整合所有的功能，并將其進行有機的融合，進而將其變?yōu)楣δ鼙容^完整以及操作簡單的一個機械設(shè)備。

1.3 有效提高產(chǎn)品品質(zhì)

一般來講，人工操作基本上有著精度不是很高、品質(zhì)很難控制的一些缺點，這在一定程度上根本就不利于生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品質(zhì)量的提高。機械自動化應(yīng)該對設(shè)備的精準(zhǔn)度進行有效提高，保證設(shè)備連續(xù)以及穩(wěn)定運行，能夠把操作工人從之前繁雜的流水線當(dāng)中解脫，這樣能夠有效節(jié)省人力以及物力。除此之外，系統(tǒng)自動化應(yīng)該有效控制生產(chǎn)整個流程，有效提升產(chǎn)品的生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)精度，并對產(chǎn)品品質(zhì)進行整體的提高。

1.4 充分利用先進技術(shù)

通常情況下，對優(yōu)異措施進行充分利用能夠有效提高機械生產(chǎn)以及自動化的相關(guān)水平，有效提高產(chǎn)品性能以及系統(tǒng)性能，充分體現(xiàn)出設(shè)備所具有的人性化以及智能化。第一，各種生產(chǎn)設(shè)施。對機床以及生產(chǎn)設(shè)施進行充分利用，對機器以前的形狀以及結(jié)構(gòu)進行一定的改革，進而來有效增加輸出物質(zhì)以及商品性能。第二，信息處置機器。充分利用合適的資料處置極其，匯總輸入的相關(guān)資料進而來獲得相關(guān)的資料。這些信息設(shè)備有著非常強大的信息處置方面的功能，可以直線呈現(xiàn)出圖片以及文字。第三，能量交換機器。能量交換是運行動力設(shè)備的前提以及基礎(chǔ)，比如電動設(shè)備、內(nèi)燃設(shè)備等等。

2 對機械自動化的發(fā)展基本現(xiàn)狀進行分析

2.1 分析機械設(shè)計方法的發(fā)展現(xiàn)狀

在發(fā)達(dá)國家，對于機械設(shè)計的準(zhǔn)則非常重視，對行業(yè)當(dāng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)進行不斷的更新，特別是運用新型的設(shè)計方法。計算機輔助設(shè)計在圖形設(shè)計以及圖形編輯實際應(yīng)用當(dāng)中是非常廣泛的技術(shù)，在機械設(shè)計領(lǐng)域也有著非常廣泛的應(yīng)用，有些發(fā)達(dá)國家積極推進無紙化的設(shè)計工作，非常多的大中型的工業(yè)企業(yè)也已經(jīng)在一定程度上實現(xiàn)了無紙化設(shè)計生產(chǎn)。然而，國內(nèi)的計算機輔助設(shè)計技術(shù)應(yīng)用目前還處在起步的階段，非常多的企業(yè)依然相信人力生產(chǎn)屬于機械設(shè)計的重要手段，和發(fā)達(dá)國家有著非常大的應(yīng)用方面的差距。

2.2 分析機械自動化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

眾所周知，機械設(shè)備制造工藝會對產(chǎn)品質(zhì)量水平進行一定的決定，應(yīng)該對之前的機械制造工藝進行有效改善，廣泛應(yīng)用新型的加工方法能夠在很大程度上提高機械自動化水平。相對比較發(fā)達(dá)的國家對于科研人員以及資金進行大量的投入，來進行提高技術(shù)含量比較高的生產(chǎn)技術(shù)。但是，我國對新型的制造技術(shù)以及工藝沒有充分的關(guān)注，存在著非常低的高科技制造工藝的覆蓋率，這會對機械制造業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展造成嚴(yán)重的制約，進而影響機械自動化水平的有效提高。

2.3 分析機械自動化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

發(fā)達(dá)國家已經(jīng)有了相對比較高的機械設(shè)備設(shè)計制造的智能化水平以及集成化水平，非常多的企業(yè)對數(shù)控機床技術(shù)以及柔性制造技術(shù)進行充分利用，進而來實現(xiàn)機械制造自動化的柔性技術(shù)。然而，現(xiàn)在我國的機械自動化水平依然處在剛性自動化以及單機自動化的計算，與發(fā)達(dá)國家存在很大的差距。

3 對機械自動化的發(fā)展趨勢進行分析

3.1 微型化

在未來，機械制造微型化是主要的一個發(fā)展方向，充分利用納米技術(shù)以及微米技術(shù)來對產(chǎn)品的體積進行一定的縮減，降低物料成本以及生產(chǎn)成本，進而來有效提高設(shè)備裝備以及使用的靈活度。在產(chǎn)品的實際制造過程當(dāng)中運用納米技術(shù)，進而提高產(chǎn)品的性能以及精度。除此之外，機械自動化的另外一個發(fā)展趨勢是模塊化，在安裝難度比較高以及結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜的生產(chǎn)工程當(dāng)中有著廣泛的應(yīng)用。

3.2 網(wǎng)絡(luò)化

現(xiàn)階段，在各個行業(yè)當(dāng)中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有著非常廣泛的應(yīng)用，增強互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用，進而來有效促進網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與機械制造自動化技術(shù)之間的融合。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)下，對遠(yuǎn)程控制技術(shù)以及監(jiān)視技術(shù)進行充分利用，進而來有效控制以及管理機械制造業(yè)。通常來講，遠(yuǎn)程控制技術(shù)能夠?qū)C械產(chǎn)品的整個生產(chǎn)過程進行有效的控制，還能夠?qū)ΡO(jiān)視技術(shù)進行充分利用進而來對生產(chǎn)過程進行管理。有效結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與機械制造自動化技術(shù)，可以在本質(zhì)上對人們的生產(chǎn)方式進行改變，解放一線工人，利用網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)來監(jiān)管生產(chǎn)線，實現(xiàn)人力物力的節(jié)省。

3.3 智能化

實際的應(yīng)用性是機械自動化技術(shù)的核心，該技術(shù)應(yīng)該站在企業(yè)需求以及客觀條件的角度，進而通過自動化技術(shù)來實現(xiàn)經(jīng)濟效益。所以，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)上，機械自動化技術(shù)應(yīng)該對智能化進行大力發(fā)展，改革以及發(fā)展相對比較傳統(tǒng)的機械制造技術(shù)?，F(xiàn)代技術(shù)的具體發(fā)展表現(xiàn)在機械制造控制系統(tǒng)以及控制中心，利用心理學(xué)、生理學(xué)等來實現(xiàn)人工智能的模擬，保證系統(tǒng)可以有效實現(xiàn)人機對話以及編程功能，進而來有效提高決策的精準(zhǔn)性以及速度性。

3.4 綠色化

現(xiàn)階段，中國有著非常嚴(yán)重的能源短缺以及環(huán)境惡化等情況，需要機械自動化朝著綠色經(jīng)濟發(fā)展，這就基本符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，能夠?qū)ξ覈l(fā)展綠色經(jīng)濟的決心進行充分體現(xiàn)。在此基礎(chǔ)之上，需要深入的改革以及創(chuàng)新傳統(tǒng)的機械制造技術(shù)，對相對比較傳統(tǒng)的能源消耗制造模式進行一定的改變。在機械生產(chǎn)制造中，綠色化屬于創(chuàng)新，主要有整個過程當(dāng)中的綠色方面的創(chuàng)新，有效提高機械產(chǎn)品的利用率以及回收率，對資源的相關(guān)配置進行有效的優(yōu)化。

4 結(jié)語

總的來講，相對比較傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造業(yè)水平基本停留在初級發(fā)展階段，有著很多的局限，比如有著非常大的工作強度、比較低的生產(chǎn)效率以及比較低的產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng)該對機械制造業(yè)的自動化進程進行有效加快，把之前的設(shè)備改善成更加的多功能性、節(jié)能性以及高效性?，F(xiàn)階段，機械自動化在我國的發(fā)展非常不樂觀，機械設(shè)計方法現(xiàn)在還處在人力生產(chǎn)階段，存在著非常窄的無紙化設(shè)計工作實際應(yīng)用，新型的加工方法以及制造工藝方面存在著嚴(yán)重缺乏的投入，機械自動化現(xiàn)在還處在剛性自動化以及單機自動化的階段。機械自動化重要的發(fā)展方向是光機電、綠色化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化以及微型化的一體化，進行深入的改革以及發(fā)展，進而來有效提高機械制造水平。

[1]李琪.機械設(shè)計制造及其自動化的設(shè)計原則及發(fā)展趨勢[J].山東工業(yè)技術(shù).2016(03):22-23.

[2]梁韶祥.探討機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展方向[J].科技展望.2014(11):85.

劉少文/1979年生/男/安徽合肥人/本科/中級工程師/研究方向為機械設(shè)計制造及自動化