机械设计制造及其动自动化的设计原则及发展趋势

机械设计制造及其动自动化的设计原则及发展趋势

周骏

周骏

珠海市博杰电子股份有限公司

摘要：我国近年来，对于机械设计制造及其自动化始终在进行不断地研究和完善，丰富和充实其内容，机械设计制造的发展前景十分乐观。机械设计制造及自动化综合利用了多种技术，继而实现高质量、低能耗、多功能等意义上的价值，包括了机械制造技术、电子计算机技术、自动控制等系统技术，是许多科学门类的相互协调操作，是工业智能化、自动化的重要标志。本文对机械设计制造及其自动化的设计原则和发展趋势进行了分析和探讨。

关键词：机械设计制造；自动化设计；发展趋势；原则

现如今科学技术发展迅猛，各类科学门类的交错协调使机械制造业的产品技术、生产方式以及管理体系等方面产生了巨大改变。机械设计制造自动化是指企业在进行机械制造时充分运用自动化技术，优化改进生产过程，对加工对象实现自动生产。机械制造自动化技术的运用和发展，深入研究发展我国的机械设计制造的自动化技术，是机械制造业实现科技进步和技术改造的重要表现方式，也是未来制造业发展的重要方向。

一、机械设计制造及自动化的设计原则

（一）要满足对机器的功能要求

要对机械设计方面的设计准则进行高度重视，机械设计制造自动化的生产和发展要满足对机器的功能要求。机械设备设计要确立其核心性能，设备制造设计的初衷是为了符合人们的需求，例如卡车的中心性能就是运输拖拉货物、直升飞机的中心性能便是紧急情况的高空运输，因此要将产品信息和功能作用展现出来，充分利用机械设计制造的自动化技术，建立完善的自动化体系。

（二）要利用先进技术进行创新

先进的科学技术是机械设计制造及其自动化工程项目发展过程的基础，提高机械制造生产和自动化的生产水平就要充分利用好优异措施，提高商品体系的性能，实现现代设备的智能化和人性化。

1.各式生产设施。

通过现代机械设备，改革先前的机器形状和结构，注重机电一体化发展，以提高商品性能，运输更多物资。例如，机床等各式生产设施。

2.能量变换机器。

动力设备运行的基础是能量变换，例如内燃设备、电动设备和水轮设备等能量变换机器。

3.信息处置机器。

利用电脑、传真设备等常见的信息处置机器，将资料输入后进行处置归纳，继而得到所需的详细资料。作为处置信息的信息设备，它们可以将图片、文字等人们所需的直观材料经过处理后呈现给人们。

二、机械设计自动化的具体优势

机械设计制造自动化具有广阔的发展前景，把机械制造品和设计方案措施结合到一起，从策划、生产到产品性能等方面，形成完善系统的机械设计制造自动化体系，会为社会和企业带来巨大的社会效益和经济效益。

（一）设备使用的安全性和稳定性的提高

机械自动化设备具有很高的安全性和稳定性，机械设备在运行过程中如若出现故障，可以通过自动监督、自动给诊断、报警、自动保护、维护程序等功能，对设备进行处置和保护，节约了人力操作，降低了故障的出现，同时也一定程度上保障了人身财产安全。例如发生电力短路、过压过流等危险故障，机械自动化所采取的应急措施可以有效避免人身与设备的接触，极大程度上保障了维修人员的人身安全。

（二）作业速度和品质的提升

机械设备的自动化的优势还体现在利用各式优异措施来进一步的提升机械性能，以设备强大的信息处置能力对机械进行自动操控，体现了设备的智能化，确保机械设备的作业实施，一定程度上替代了工人进行作业，对人力资源上的节约和作业效率和作业品质的提高都有很大进益。并且机械设备的自动化性能对于提高生产力也有很大助益，例如数控机床的生产速度始终快于一般机床，提高了生产效率，节约了劳动力，有利于提高经济效益。

（三）使用性能的增强和方便的操作维修能力

机械设计制造自动化具有极高的使用性能，在运行过程中，可以通过控制程序的内部改变和调试以实现工作模式的转变，对于所转变产品中的配件并不需要进行调整和转变，只需对自动化设备的控制系统进行操控和调整即可。根据不同工作对象输入不同的执行程序，继而自动开展既定程序的工作项目。使用信息软件来操控自动化设备，使用软件自动化操纵设备，实现方便高效的机械操纵，以完成机械设计制造的自动化。

（四）广泛的适用范围

机械设计制造的自动化适用范围广泛，因其具有强大的复合功能，可通过自动化控制、自动调节、自动补偿、自动保护等功能，对产品的安全性和品质保证实现进一步的提高，使其可以广泛满足不同用户的不同需求，功能多面化发展。

（五）有利于能源的节约

能源的节约问题自始至终都是我国主要的关注重点，对于能源节盛减少消耗的产品才是受大众和社会市场欢迎的产品，采用机械自动化设备可以有效降低能源消耗，起到一定程度上的节能效果，在设计和制造过程中，对于所用材料也会有很大一部分的节省，增强环保能力，有助于提高企业的经济效益和社会效益。

三、机械设计制造及自动化的发展趋势

（一）智能化

机械设备智能化是设计制造自动化发展的必然结果，也是机械设备自动化的标志。在机械设计制造过程中，组构人机一体化智能系统，例如电脑等具有拟人效应的设备，赋予这些机械自动化设备以人类的智能和推理判断，提高机械设备的逻辑思维能力和自我判断能力，使其具有拟人的效果和状态来解决问题，继而实现智能化的不断进步和更高的控制目标。

（二）绿色化

人类社会的发展与自然界的和谐息息相关，须得从各方面与人类社会同自然界保持和谐共处，在机械设计制造上便体现为绿色制造，即自动化制造过程中对自然环境不产生危害，或是尽量是污染危害降到最低。在自动化运行过程中，从产品的设计、制造、销售、使用到回收再循环利用等各个阶段都要考虑环境保护问题，对于坚决落实可持续发展，保障绿色环境，使机械自动化深刻贯彻落实绿色思想。

（三）网络化

现如今，网络技术的高速发展极大程度上促进了经济全球化的发展，网络的普及是机械设计制造的自动化项目与网络技术接洽密切的必然结果。机械制造自动化技术与网络技术进行结合，从根本上改变了人们的生产方式，将工人从生产线上解放出来。

目前网络远程控制和监测技术迅猛发展，通过网络信息系统和监控系统来全过程监管生产线的生产情况十分便利。机械自动化设备作为终端设备，利用家庭网络将各式各样的家用电器连接成以计算机为中心的家电系统，使人们无需出门便可享受高新技术所带来的高科技产品及各式娱乐项目，机械自动化的设计制造必然向网络化发展。

四、结语

综上所述，机械制造业作为工业制造最主要的方面，其自动化发展对于我国产业体系的完善和发展是尤为重要的，机电一体化是机械自动化的进一步发展，相关工作者要深刻认识到，机电一体化的发展进步就是机械自动化的发展进步，促进机械设计制造的可持续发展和不断创新，借鉴和学习发达国家的自动化制造，不断探索，不断研究，实现我国机械设计制造及其自动化设计的质的飞跃。

参考文献：

[1]武永利.机械制造技术新发展及其在我国的研究和应用[J].机械制造与自动化，2003.

[2]杨凤秋.机械设计制造及其自动化发展方向的研究[J].经济生活文摘（上半月），2012（9）

[3]王先逵.机械制造工艺学[M].北京：机械工业出版社，2009.

[4]刘武发，刘德平.机电一体化设计基础[M].北京：化学工业出版社，2007.