机械设计制造及自动化发展方向

葛兴用

摘要：机械制造自动化模式可以通过计算机编程等方式，对加工目标实现加工的智能自动化操控，因此比起传统的机械制造方式来说，自动化机械制造可以保证更高的产品质量，并且大量减少加工时间。

关键词：机械设计；制造自动化产品；发展方向

中图分类号：TU285 文献标识码：A 文章编号：2095-3178（2018）20-0256-01

在国民经济的各个部门当中，机械制造是技术装备中的具体源头，在制造产业重视充当着核心的成分，对于工业体系的完善有着较为明确的意义，所以需要对自动化和机械设计制造开展细致的探究，以此来推进技术装备的创新与发展。

1 机械设计制造及自动化原则

1.1 满足对机器的功能要求

任何一种产品都是为满足人们的某种需要而开发的，都必须具有某种主要功能，不同的产品具有不同的主要功能。概而言之，都能对输入的物质、能量和信息（即所谓工业三大要素）进行某种处理，输出具有所需特性的物质、能量与信息。因此，机械自动化系统也必须具有对输入的物质、能量和信息进行某种处理，从而输出具有所需特性的物质、能量与信息的主功能。如上所述，机械自动化系统是一个综合的概念，包含了机电一体化技术和机电一体化产品两个方面的内容。作为产品，又包含着设计、制造和特定的功能以满足使用要求，而功能是由其内部有机联系的结构所决定的。

1.2 利用先进技术不断创新

根据产品或系统的主功能不同，可对产品或系统进行分类。

（1）以物料搬运、加工为主。输入物质、能量和信息，经过加工处理，主要输出改变了位置和形态的物质系统（或产品）称为加工机。如各种机床、交通运输机械、食品加工机械、起重机械、纺织机械、印刷机械、轻工机械等。

（2）以能量转换为主，输入能量和信息，输出不同能量的系统（或产品）称为动力机，其中输出机械能的为原动机。如电动机、水轮机、内燃机等。

（3）以信息处理为主，输入信息和能量。主要输出某种信息。如数据、图像、文字、声音等的产品称为信息机。如各种仪器、仪表、计算机、传真机以及各种办公机械等。

机械自动化系统除了具备上述必须的主功能外，还应具体备其它内部功能、即动力功能、检测功能、控制功能、构造功能。基于上述的功能构成原理，既有利于设计或分析各种机械自动化的产品，又有利于开拓思路，便于创造发明和创新。例如，根据3种不同的主功能及其不同的输入，组合起来可形成9大类型的系统产品。

2 机械设计制造及其自动化优势

最近几年，通过机械设计制造及其自动化技术，所制造的机械设备在日常生产应用领域，凸显了巨大的优势。详细的进行分析，机械设计制造及其自动化技术拥有着几大优势：

2.1 较广的适用范围

机械设计制造及其自動化技术是综合的学科，所以通过机械设计制造及其自动化技术制造出的机械拥有着较为优质的复合功能，一方面能够在实际生活中凸显稳定、高效等特点，另一方面在较为恶劣或者极端的工作环境当中，同时还是操作人员不能够缺少的重要设备。也就是，机械自动化设备拥有着较多的能效，

2.2 操作方便

通过对机械设计制造及其自动化技术的应用，使得所制造机械当中所涉及到的控制系统具备着较为系统的功能，较多的操作流程已经不用进行人工的操作，仅仅将控制程序输入进去就可以，机械就可以自动的开展有关的操作，让机械操作流程实现便利性，降低了机械操作难度，从而将优化操作的目的实现。

2.3 工作质量和工作效率较高

通过机械设计制造及其自动化技术所具备的优势，能够利用科学的信息处理技术、控制技术以及自动化技术等明显提升机械设备的自动控制水平，强化机械设计制造中的智能化，继而能够将机械设备可以较为高质量和准确的替代人工制造，将工作妥善完成。不单有效的提升了工作成效，还能够强化工作总质量。并且，在施工环境较为恶劣的状况之下，人工施工一般会存在较大的危险因素，在这样的情况下，具备智能化的机械设备就能够将作用合理的发挥出来，完善的替。

2.4 工作可靠性和稳定性较高

早期的机械设备在产生故障的是不能够及时的将信号发出，一般情况下只是凭借施工工人的以往经验断定机械状况是否良好。可是若产生故障，机械就不可以正常的运行，有必要专业人员开展细致的维修。然而，通过机械设计制造及其自动化技术所制造出的机械，就能够较好的将这一棘手的问题解决。在出现机械问题的时候，机械内控制系统能够立刻进行自身的检查，会将能够产生的故障问题传达给施工工人，同时对于一小部分的故障还可以进行自动的修复，通过自我保护的对策，在一定程度上有效的提升了机械设备在工作过程中的可靠性和稳定性。也就是，具备着智能化的机械设备，利用自我保护、诊断处理、自我检测等手段，能够有效的降低安全事故以及机械故障的产生，极大的强化了机械的稳定性与可靠性。

3 机械设计制造及其自动化技术的发展方向研究

3.1 模型化

在最近几年，在有关生产领域当中，较多的微型机械设备拥有了主导的地位。由于此方面的机械不单能够降低材料的使用量，还拥有着较为良好的携带性。因此，在我国科学技术不断发展的过程中，未来机械自动化设备的发展方面，将会体现出精致并拥有强大功能的技术形式。

3.2 机电一体化

机电一体化一方面是机械设计制造及其自动化技术主要的发展方向，另一方面还是机械行业整体意义下的发展方向。通过机电一体化技术，能够将制造设计出的机械设备，不单具备着合理、稳定的特定结构，还能够具备较强功能的自动控制系统，明显的提升了机械设备的智能化程度。

3.3 网络化

随着信息化时代的发展形式，人们在生活以及生产中会和网络紧密联系在一起，然而针对智能化机械设备而言，也是不能够和人们生活、生产所分离的。在机械自动化设备当中纳入网络技术，能够将设备产生极大的网络资源共享，会提升设备的处理问题能力和通讯能力等，继而在一定程度上增强设备的核心竞争

3.4 模块化

机械设备拥有着较多的零件，在零件方面进行初期的研究，不单对人力物力有所浪费，还会在研究的过程中增加复杂性。所以，在今后的机械自动化设备的研究当中，需要进行分模块的研究，要把机械按照功能等不同要素划分为不同的模块内容，将模块为主要的单位开展有关的技术生产和技术研发。

3.5 智能化

机械设备中所具备的智能化，不单能够作为机械自动化的目标，还是人类在社会生产的动力需求。通过不同形式下的高新技术能够实现智能机械，可以强化人机的互动模式，继而将其可以较好的协助人类进行有关的工作。

4 结语

综上所述，机械设计制造自动化的未来发展重点是微型化、虚拟化、模块化、网络化、绿色化和人格化，着重解决传统机械设计制造的工作环境差、生产效率低和产品质量低等突出缺点。发展方向就是更多利用计算机技术、现代管理技术和网络技术等手段。传统机械制造业结合计算机技术，可实现设计、生产、管理和销售全过程的流程控制。同时，也要结合现实情况研制出符合国情的高标准机械产品，大力提升产品自动化的水平，将工作人员从高强度劳动中解放出来，提高劳动效率和工作质量。

参考文献

[1]程世雄.机械设计制造及其自动化专业的现状反思与前景展望[J].湖南农机，2017，12（09）：123-126.

[2]赵岩.机械设计制造机自动化专业创新性应用型人才培养模式探索[J].北京联合大学学报，2016，11（06）：163-170.