導(dǎo)語：機械設(shè)計制造及自動化發(fā)展的研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：由于科技的進步，機械設(shè)計呈現(xiàn)出繁雜化的發(fā)展特征，其種類更多、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜。在這樣的情況下，機械設(shè)計制造中應(yīng)用了大量的自動化技術(shù)。自動化技術(shù)的應(yīng)用推動機械設(shè)計制造朝著動態(tài)化的方向發(fā)展，需求模式也發(fā)生了巨大轉(zhuǎn)變，更加側(cè)重于高效節(jié)能。本文立足當前機械設(shè)計制造發(fā)展實際，對其自動化發(fā)展方向進行了簡要闡述。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計制造；自動化；發(fā)展方向

機械設(shè)計制造一般指的就是通過分析機械原理、結(jié)構(gòu)、零件尺寸等，得出計算結(jié)果，并將其轉(zhuǎn)化為較為具體的描述，指導(dǎo)產(chǎn)品制作[1]。結(jié)合近年來機械設(shè)計制造迅速發(fā)展的形勢來看，其發(fā)展的主要推動力在于系統(tǒng)科學(xué)以及信息技術(shù)的進步。在當前機械設(shè)計制造水準不斷提高、理論持續(xù)擴展的基礎(chǔ)上，機械制造更關(guān)注新技術(shù)和新設(shè)備的開發(fā)，自動化是其未來發(fā)展的總趨勢。

1機械設(shè)計制造及自動化發(fā)展原則

1.1采用新技術(shù)，不斷創(chuàng)新

一般來講，不同產(chǎn)品的性能和系統(tǒng)是不一樣的，因此，在產(chǎn)品開發(fā)出來之后，將不同種類分別投入市場，觀察市場的接納情況和消費者的反應(yīng)，若效果良好，說明此項產(chǎn)品值得繼續(xù)研究和大力推廣。對于受到大眾青睞的產(chǎn)品，應(yīng)對其受歡迎的原因進行全面分析，并積極應(yīng)用新技術(shù)持續(xù)開發(fā)，同時，還要將原料都處理好，以便提高產(chǎn)品質(zhì)量。對于機械設(shè)備來講，技術(shù)含量與功能是成正比的，因此，技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用是改善產(chǎn)品性能的主要途徑之一。自動化系統(tǒng)具有多種功能，不僅可以對數(shù)據(jù)進行分析，還能夠指定機械產(chǎn)品的功能。

1.2以功能要求為導(dǎo)向

產(chǎn)品性能不同，其制造設(shè)備通常也不一樣[2]。結(jié)合當前的市場行情來講，一般用戶對于機械產(chǎn)品的需求數(shù)量都比較小，所以，批量小是機械產(chǎn)品生產(chǎn)的基本特征。功能差異是不同產(chǎn)品之間必然存在的，其對設(shè)備的功能形成了挑戰(zhàn)。所以，機械設(shè)計制造及自動化發(fā)展必須以設(shè)備為基礎(chǔ)?，F(xiàn)代化技術(shù)在機械設(shè)備中的應(yīng)用，提高了機械的靈活性和使用效率[3]。產(chǎn)品需要經(jīng)過設(shè)計和制造的過程，在這個過程中，需將內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行有效結(jié)合，才能使產(chǎn)品盡可能的滿足使用要求。

2自動化系統(tǒng)優(yōu)勢分析

2.1高效

自動化技術(shù)在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用，使得失誤和錯誤的發(fā)生率大為降低，控制變得更加容易和簡單。自動化系統(tǒng)能夠顯著提高生產(chǎn)效率，對于錯誤根源也可以及時發(fā)現(xiàn)，有助于實現(xiàn)有效的控制。自動化控制系統(tǒng)能夠保障設(shè)備遵循設(shè)計流程運作，同時，模擬仿真技術(shù)的應(yīng)用，使得生產(chǎn)環(huán)節(jié)和流程得到優(yōu)化。機械自動化的優(yōu)勢在于其在保障操作實現(xiàn)自動化的同時，還可以確保產(chǎn)品質(zhì)量滿足規(guī)定要求。另外，在生產(chǎn)過程中應(yīng)用的計算機技術(shù)，可以實現(xiàn)編程修改，有助于開發(fā)和生產(chǎn)多樣產(chǎn)品。所以，借助自動化技術(shù)，產(chǎn)品更新周期會更短。機械設(shè)計制造及其自動化如圖1所示。

2.2便捷

信息技術(shù)在自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用，使得在生產(chǎn)過程中能夠依據(jù)需要對設(shè)備進行調(diào)試，確保最終產(chǎn)品可以很好的滿足現(xiàn)實需求。同時，這樣的調(diào)控?zé)o需拆除部件，只需輸入控制系統(tǒng)即可實現(xiàn)，非常便利。存儲能力是自動化產(chǎn)品的基本能力，將型號存入設(shè)備，使用時將執(zhí)行程度調(diào)出，能夠確保自動化生產(chǎn)的正常進行。檢測技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)自動化的事故修復(fù)，穩(wěn)定性得到了保障。另外，電子技術(shù)的應(yīng)用，使得多數(shù)機械的開關(guān)數(shù)量大為減少，操作更為方便。由于工作內(nèi)容是提前預(yù)定的，所以，系統(tǒng)可以實現(xiàn)自動的轉(zhuǎn)換、循環(huán)，還可以根據(jù)控制對象，對產(chǎn)品進行自動調(diào)整。

2.3安全

自動化系統(tǒng)在保障設(shè)備安全、穩(wěn)定方面，具有十分顯著的優(yōu)勢。對于生產(chǎn)設(shè)備來講，安全是必須要考慮的因素，因此，應(yīng)盡量排除生產(chǎn)過程中的隱患。自動化系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)危險情況預(yù)防控制，對于安全生產(chǎn)意義重大[4]。由于各個環(huán)節(jié)都設(shè)置了相應(yīng)的監(jiān)控設(shè)施，所以，對于設(shè)備生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的故障和意外，系統(tǒng)能夠進行自動的診斷并及時發(fā)出警報。在設(shè)備使用的過程中，一旦發(fā)生短路或者過壓等問題，系統(tǒng)能夠在切斷電路的同時，實現(xiàn)工作模式的調(diào)整，對于降低事故危害、保障設(shè)備正常運轉(zhuǎn)的積極作用十分明顯。自動化設(shè)備中包含了大量的電子元件，這些元件可以對部分可動構(gòu)件起到替代作用，降低了出現(xiàn)事故的幾率，生產(chǎn)過程中的安全隱患大為降低，安全生產(chǎn)有了可靠保障。

3機械設(shè)計制造自動化發(fā)展方向的探討

3.1綠色化、生態(tài)化

隨著環(huán)境條件的改變，當前的人們對于環(huán)境保護的重要性有了新的認識，環(huán)境影響經(jīng)濟已經(jīng)是大眾的普遍認知。在這樣的背景下，人們對于生態(tài)、綠色、節(jié)能、環(huán)保等新興理念極為關(guān)注，機械制造也受到了一定的影響。綠色設(shè)計在機械設(shè)計制造中主要體現(xiàn)在盡可能的利用資源獲取綠色產(chǎn)品設(shè)計。因此，新時期的機械設(shè)計制造，除了要保障產(chǎn)品的功能與成本之外，還要使其符合環(huán)保的基本要求，重視其環(huán)境屬性。一般意義上的綠色產(chǎn)品，指的就是既能夠滿足性能要求，也符合低損害要求的產(chǎn)品?？沙掷m(xù)發(fā)展觀要求經(jīng)濟發(fā)展走生態(tài)之路，因此，機械設(shè)計制造中也要對生態(tài)化、綠色化給予重視。從另一方面來講，機械設(shè)計制造的生態(tài)化不僅可以起到節(jié)能環(huán)保的作用，還可以在一定程度上提升產(chǎn)品的市場競爭力。

3.2系統(tǒng)化

對于當前的機械設(shè)計制造來說，其中的邏輯性更高。將產(chǎn)品視作一個完整的整體，并利用計算機技術(shù)，能夠協(xié)調(diào)人與自然界的關(guān)系。系統(tǒng)化指的是把系統(tǒng)細化為子系統(tǒng)，并積極應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)與方法，協(xié)調(diào)各個子系統(tǒng)，以促進系統(tǒng)化的順利實現(xiàn)。傳統(tǒng)設(shè)計模式下，采取的是靜態(tài)分析，依據(jù)主要是經(jīng)驗，動態(tài)化與定量設(shè)計均無法使用，與當今的要求存在一定的距離。功能設(shè)計一般在隨機動態(tài)下進行，因此，定量化、系統(tǒng)化將是機械設(shè)計制造未來的發(fā)展趨勢之一。

3.3智能化

計算機技術(shù)對時代的影響力毋庸置疑，其推動了各項技術(shù)的革新。CAD技術(shù)以計算機應(yīng)用為基礎(chǔ)，推動了設(shè)計工作水平和效率的顯著提升。在未來的發(fā)展中，人工智能與CAD技術(shù)將會實現(xiàn)更為高效的結(jié)合，將會大大提升CAD系統(tǒng)的創(chuàng)造力，設(shè)計的智能化程度也會更高。另外，得益于現(xiàn)代機械在集成性以及智能性方面的優(yōu)勢，CAD技術(shù)與人工智能等現(xiàn)代技術(shù)的結(jié)合，將使得計算機的功能更為“強大”。以其為基礎(chǔ)建設(shè)的整體模型，能夠描述產(chǎn)品工況，再加上智能化處理，產(chǎn)品設(shè)計將會得到更好的優(yōu)化。3.4微型化與模塊化自動化產(chǎn)品具有體積小、使用靈活的顯著特征，備受用戶青睞，在市場中處于非常重要的地位。這些產(chǎn)品被稱為微電子機械，其發(fā)展方向是微米級、納米級。所以，伴隨著相關(guān)技術(shù)的進步，自動化產(chǎn)品將朝著微型化的方向發(fā)展。自動化機械種類繁雜，開發(fā)過程中的需求也各不相同，但共同點是均需要利用標準單元。就當前來講，由于生產(chǎn)高效的引導(dǎo)作用，產(chǎn)品單元正在朝著模塊化的方向快速發(fā)展。

4結(jié)束語

在機械設(shè)計制造發(fā)展的過程中，需要不斷總結(jié)經(jīng)驗、加強改進。在改進的過程中，新技術(shù)的應(yīng)用是一個十分重要的方面。產(chǎn)品制造需要兼顧成本和效率，因此，自動化技術(shù)的應(yīng)用是機械制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢。自動化系統(tǒng)具有高效、便捷、安全等明顯優(yōu)勢，在推動機械制造發(fā)展方面功不可沒。

作者:劉春朝 單位:中鐵電氣化局集團有限公司

參考文獻

[1]柳景亮.現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法最新進展[J].河北農(nóng)機，2015（7）：53~54.

[2]趙文增.機械設(shè)計加工中應(yīng)注意的問題及對策探討[J].科技致富向?qū)В?015（17）：232.

[3]程錦鋒.探析當前機械設(shè)計加工過程中存在的問題及其對策[J].課程教育研究，2015（10）：218.

[4]于文博.機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展趨勢研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015（14）：271.