王仕強

摘要：隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，機械設(shè)計制造和自動化已經(jīng)成為我國一個重要的領(lǐng)域。它在促進中國工業(yè)技術(shù)發(fā)展方面取得了重要成就。同時也促進了人工智能的進一步發(fā)展和完善。與傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝相比，機械設(shè)計制造和自動化具有明顯的優(yōu)勢。它能夠保證機電設(shè)備的智能化生產(chǎn)，有效提高工業(yè)生產(chǎn)效率，保證機械運行安全，對我國工業(yè)發(fā)展具有重要作用。文章闡述了機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展方向，希望能為研究機械制造的專家學者提供理論參考。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計制造;自動化;發(fā)展方向;論述

導言

隨著科技的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，社會整體生活節(jié)奏隨之加快，機械制造工業(yè)以及工業(yè)農(nóng)業(yè)都展現(xiàn)出了更好的發(fā)展態(tài)勢，有效的提高了國家的整體技術(shù)發(fā)展水平，同時，由于機械生產(chǎn)制造業(yè)的迅猛發(fā)展，自動化技術(shù)得到了更加廣泛的應(yīng)用，特別是在信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，引進了新型的自動化技術(shù)，先進性基礎(chǔ)上，具有很高的創(chuàng)造性，在計算機信息網(wǎng)絡(luò)時代改革與發(fā)展的過程中，起到了關(guān)鍵性的作用。

1機械工程及自動化的概念

機械工程及自動化是一門應(yīng)用學科。以自然科學知識和與機械相關(guān)的科學技術(shù)理論為基礎(chǔ)，結(jié)合實際生產(chǎn)生活中的技術(shù)經(jīng)驗，研究解決了機械工程及自動化實際應(yīng)用中的理論和實踐問題。自動化是指機器或設(shè)備在沒有人工干預(yù)的情況下根據(jù)預(yù)定的程序或指令自動操作或控制的過程。機械自動化是機器或設(shè)備通過機械手段實現(xiàn)自動控制的過程。我國要搞好機械工程自動化，就要以世界先進水準為標準，給自己定下高起點，并且要考慮到我國的實際國情。對于可以提高效率、能降低成本的技術(shù)結(jié)合我國的實際情況進行整合，有助于機械工程及自動化和我國工業(yè)領(lǐng)域相互促進發(fā)展，使我國工業(yè)領(lǐng)域在機械工程及自動化的促進下產(chǎn)生高效益、高質(zhì)量的產(chǎn)品。

2機械設(shè)計制造以及自動化的特點

機械制造就是設(shè)計出社會需要的設(shè)備，進而提升工作效率，促進社會的發(fā)展。傳統(tǒng)的機械制造受社會技術(shù)的影響，智能化水平較低生產(chǎn)效率較差，而如今的機械制造最大的特點就是智能化與自動化，可以是機械制造得到進一步的發(fā)展。智能化與自動化是機械生產(chǎn)效率得到提高，對產(chǎn)品也有了更高層次的改進，更好地為社會服務(wù)。智能化是指機械可以設(shè)定限制，依靠設(shè)計的程序?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的加工，與設(shè)計要求一致，達到產(chǎn)品的要求。自動化是指機械的自行運轉(zhuǎn)，不需要認為控制，依據(jù)設(shè)定的程序設(shè)置時間，自動完成生產(chǎn)與停工，減少員工成本。

機械制造的自動化實現(xiàn)需要技術(shù)支持，可以更好地提高自動化水平，但是技術(shù)支持并不是簡單的技術(shù)累積，而是將技術(shù)巧妙地結(jié)合到一起，最大限度的發(fā)揮技術(shù)的優(yōu)越性，提高機械制造的自動化水平。機械制造的自動化與智能化可以滿足產(chǎn)品制造的要求，無論是在內(nèi)容上還是功能上，都可以最大限度的滿足產(chǎn)品需求，進而提高產(chǎn)品質(zhì)量。

3機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展方向

3.1模塊化

近年來，我國在機械設(shè)計與制造領(lǐng)域的研究取得了突破性進展，特別是模塊化設(shè)計模式的應(yīng)用，不僅幫助各生產(chǎn)企業(yè)節(jié)省了大量包裝費用，而且大大降低了機械設(shè)備的維護難度。達到這一效果的原因與數(shù)控機床的模塊劃分工作有很大關(guān)系，具體體現(xiàn)在以下兩個方面：將數(shù)控機床的整體功能劃分為不同屬性的獨立功能模塊，便于相關(guān)操作人員的使用和管理;結(jié)合廣大用戶的實際需求來對數(shù)控機床的規(guī)格進行劃分，進以為提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)精度打下良好的基礎(chǔ)。例如單柱數(shù)控設(shè)備，其主要功能是可以進行車削，所以就可將其銑鏜功能劃分成溝槽、旋轉(zhuǎn)層面、執(zhí)行層面以及監(jiān)測層面等幾大模塊，這樣就可以在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上，有效實現(xiàn)量化生產(chǎn)。

3.2虛擬化

從目前來看，現(xiàn)行的機械制造設(shè)計過程中，研究人員幾乎都是在圖紙上率先完成基本的設(shè)計。這就表示，研究人員在自動化產(chǎn)品的完成之前，所有的產(chǎn)品數(shù)值、功能特性等均是在圖紙上根據(jù)參考以往產(chǎn)品的性能，確認無誤后才投入生產(chǎn)。漸漸發(fā)展到后期，出現(xiàn)了設(shè)計輔助軟件（CAD），工作人員也是在軟件上完成所有設(shè)計才會投入生產(chǎn)。這種方法，耗時耗力，還會令生產(chǎn)出的產(chǎn)品不合格率增加，因為無法率先得知產(chǎn)品最終呈現(xiàn)的效果如何。但是通過機械制造及其自動化的運用，將來在產(chǎn)品設(shè)計的過程中，可以實現(xiàn)虛擬化設(shè)計，不需要人為輸入商品參數(shù)，而是由計算機經(jīng)過精確計算得來，并且還能夠自動檢驗產(chǎn)品設(shè)計出現(xiàn)的紕漏，自動修改后繼續(xù)進行設(shè)計。這將會大大減少產(chǎn)品的錯誤率，還能夠提高工作人員的工作效率。

3.3機電一體化

機電一體化是目前中國工業(yè)領(lǐng)域的主要發(fā)展方向，也是機械設(shè)計制造及其白度的主要發(fā)展方向。機電一體化主要是指利用自動化技術(shù)或信息技術(shù)改造機械設(shè)備，將信息技術(shù)與機械設(shè)備相結(jié)合，產(chǎn)生由電子系統(tǒng)控制和操作的機械設(shè)備。這樣生產(chǎn)的機械設(shè)備基本上具有較高的智能和白度，工作效率顯著提高。由此可見，機電一體化是現(xiàn)在機械制造行業(yè)的重要發(fā)展方向，所以在機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展中，機電一體化也將會是最重要的發(fā)展方向，可以說機電一體化就是對機械設(shè)計制造及其自動化的進一步延伸，能夠促進機械設(shè)計與制造工業(yè)的發(fā)展。

3.4網(wǎng)絡(luò)化

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)越來越完善，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用為其他行業(yè)的發(fā)展提供了技術(shù)支持。機械自動化技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展過程中起著重要的作用。特別是在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持下，遠程控制技術(shù)在機械制造業(yè)中的應(yīng)用為機械設(shè)計制造的應(yīng)用和自動化技術(shù)提供了技術(shù)支持。在機械制造過程中，通常采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對相關(guān)機械設(shè)備進行有效控制。因此，在相同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，機械制造更加科學、先進、準確，保證了機械制造的質(zhì)量。

3.5數(shù)字化

數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用指的是將生產(chǎn)所需的圖像、聲音等信息通過轉(zhuǎn)換變成數(shù)字信息，系統(tǒng)通過對數(shù)字進行數(shù)據(jù)分析和處理實現(xiàn)對產(chǎn)品的模擬，從而完成產(chǎn)品制造。數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用將信息數(shù)據(jù)化，能夠使產(chǎn)品的設(shè)計更加精準，同時能夠簡化產(chǎn)品生產(chǎn)過程，提高生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。

3.6綠色化

社會得到了不斷地發(fā)展，人們的生活水平得到了很大的提高，人們對于生活環(huán)境的要求越來越高。近年來已環(huán)境為代價的生產(chǎn)模式對環(huán)境造成了很大的破壞，所以要注重環(huán)境質(zhì)量的保護。而制造業(yè)在生產(chǎn)過程中會或多或少的排放廢氣或廢水，對環(huán)境造成破壞，所以在機械制造是要考慮它的綠化效果，最大限度的減少污染，可以設(shè)計過濾或者處理系統(tǒng)，是污染物得到控制，減少環(huán)境破壞。在生產(chǎn)過程中注意對廢棄物的重新利用，回收舊產(chǎn)品，機械制造的綠色化會成為其自動化發(fā)展的主要方向，進而保護環(huán)境。

結(jié)語

機械設(shè)計制造及自動化作為一門綜合性的新興學科，將在未來的發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用，它具有極廣的適用范圍和很高的生產(chǎn)安全性、可靠性。經(jīng)過不斷的發(fā)展，目前我國的機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)也取得了不錯的成果。為了進一步發(fā)展機械設(shè)計制造及自動化技術(shù)，我國許多科研院校都開設(shè)了相關(guān)課程，而且未來我國機械設(shè)計制造及自動化的發(fā)展也將向著微型化、智能化、模塊化、一體化、網(wǎng)絡(luò)化、綠色化的方向發(fā)展。

參考文獻

[1]王孝秋，鮑春風.機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展方向的研究分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2018（8）：96

[2]王琪，胡海燕.基于機械設(shè)計制造及其自動化未來發(fā)展方向的探究與思考[J].電子世界，2018：93

[3]陳志紅，強麗慧，陸帥.我國機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展方向研究[J].黑龍江科技信息，2018：33