机械设计制造及其自动化的设计及发展

赵静

摘 要：機械设计制造及其自动化水平体现了工业生产的生命力，拉开了全球工业“革命”的序幕。传统工业生产的过程中人们主要靠人工实现各项加工、生产要求等，效率低、质量差，生产效果并不理想。而机械设计制造及其自动化能够从机械制造、计算机科学、自动化技术、信息技术等出发，在智能化机械上实现加工和生产，从根本上提升了工业效益，已经成为新时期人们关注的焦点。

关键词：机械设计制造；自动化；发展

1.机械设计制造及其自动化的概述

机械设计制造是严重各种工业机械设备及机电产品从设计、制造、运行控制到生产过程的一门综合性学科。在经济、科技飞速发展的时代里，对机械设计制造要求也来越高，尤其是在机械制造行业规模化发展的当下，传统机械设计制造已经逐渐暴露出它的弊端，而要想推动机械设计制造行业的更好发展，就应当认识到机械自动化的优越性。机械设计制造自动化是科技发展的产物，以科技为依托，可以提高机械制造效率，保证机械设备的稳定性，节省机械制造成本，提高经济效益。

2.械设计制造及其自动化的设计原则

机械设计制造及其自动化是集计算机科学、信息技术等为一体，在智能化、模块化、微型化设计原则基础上形成的新型设计制造形式，可以全面解决现代生产过程中的各项问题，是当前工业及工程中不可或缺的关键部分。为进一步提升机械设计制造及其自动化应用效益，其设计的过程中人员需要把握好：

（1）设计与机械功能需求相匹配。机械设计制造及其自动化设计的目的就是为了满足机械设备功能需求，使其能够在工业或工程中发挥其作用，形成高质量高、高效益机械设备体系，从根本上提升工业或工程的经济效益。为此，设计过程中必须要保证机械设计制造及其自动化设计内容、设计重点、设计核心与机械设备功能需求相协调，能够从全方位满足机械设备功能需求，这样才能够实现机械设备应用效益的最大化，为我国工业或工程发展奠定良好的基础。

（2）设计需注重全面创新。机械设计制造及其自动化与其他机械制造理论存在一定的差异，其要求在智能化、自动化、信息化技术基础上不断创新和改善，以保证机械设备生产和制造效益的最大化。为此，机械设计制造及其自动化设计的过程中必须全面融入创新理念，运用先进技术不断创新，形成针对性设计体系，这样才能够从根本上提升设计效益，使机械设备自动化水平达到新的高度。

（3）设计需做好技术的融合。机械设计制造及其自动化内容较为复杂，在设计工作开展的过程中需做好各项机械设备技术的融合，这样才能够形成科学、全面、系统的设计体系。如常规设计的过程中需要把握好机械能量转化技术、机械信息处理技术、机械智能检测技术等，将其融入到机械设计制造及其自动化设计过程中，为设计工作提供完备的数据体系，从而提升机械设计制造及其自动化设计的科学性、可靠性和有效性。

3.机械设计制造及其自动化的实际应用

3.1在农业领域的应用

在我国农业机械设计制造及其自动化设备方面，推进其精准度发展进程，不仅有利于我国农业生产，还对我国经济建设带来帮助。与发达国家相比，我国农业机械设计制造及其自动化技术起步比较晚，在技术水平以及设备精准度上存在一定的差异。目前，我国农业精准度建设主要集中在农业节水、节肥等方面，例如在农业节水方面，通过精准的技术，实现农业灌溉上的节水，以达到节约水资源的目的。我国农业不仅在该方面实施精准化，还需要在农业机械设计制造及其自动化建设方面实现精准化。

首先，在学习国外先进技术基础上，集中农业发展科研力量，对我国农业设备现状进行充分了解，以科技为依托，在技术上将农业机械自动化设备进行完善，并推进农业机械设备精准化进程；其次，发展农业机械设备需要以科技为依托，优化农业机械自动化建设，例如农业机器人的研发，有效降低了农耕劳动力，进而实现农业生产科技化。

3.2在集成虚拟化技术领域的应用

机械设计制造及其自动化技术在机械电子集成电路中的应用，促进了电子设备有效控制。基于机械设计制造及其自动化技术的电子集成技术，其最大的特点，就是能够通过机械设备，将电力系统中的控制电路、驱动电路以及功率电路集成在一起，但是在一个系统中将这些不同的线路集成在一起，并非能够提升电力系统的功能，严重的情况有可能为电力线路管理与维护带来困扰。近年来，在机械设计制造及其自动化技术下，研发出一种插卡式的集成技术，该种集成技术将控制电路放置在系统的外部，通过插卡的方式与集成电路进行连接。该种技术应用比较广泛，例如插卡开关的使用。插卡式的结构，存在很多优势，能够有效避免封装元件数量大等问题，又有效的避免了控制电路与模块一体化的问题。

3.3工业领域的应用

第一，在Pro/NC数据库中存放各项环境参数，这些参数分别为数控零件技术要求、几何图形、尺寸和器件在工艺上的要求等。最后确定在数控加工中的器件加工路线和器件加工工艺参数，并且确定辅助功能参数。按照数控机床原始的加工代码来驱动数控机床进行器件加工。

第二，在Pro/E的数控加工中，过程必须遵循规定的加工工艺步骤来设计加工轨迹。在实际的加工逻辑中，数控程序流程与加工思路是一致的。在这一过程中，可以设计数控切割中刀具的具体参数，可以依照需要设计适合的刀具进行数控加工，加工系统通过对工艺数据计算出刀具的切割轨迹，并且最后生成CL文件。

4.机械设计制造及其自动化发展趋势

4.1智能化的发展方向

机械设计制造的智能化发展在以往看来，可能很难实现。但是随着科学技术的发展，尤其是现代信息技术的发展，手机的智能化，电脑的智能化，电视的智能化、智能机器人等等都已经实现，机械设计制造的智能化也必将成为现实。机械设计制造的智能化发展与自动化的结合，主要是通过计算机程序的设定，通过类似人工智能的程序，让机械设备能够自动智能的对信息数据以及问题进行分析处理，不再需要人为的操控，并且可以自动解决故障，从而让机械生产真正的实现自动化。

4.2網络化的发展方向

传统的机械设计制造主要是利用纸质图纸进行设计和制造，这种方法不仅需要大量的资源，而且无法保证无人工误差。因此，机械设计制造及其自动化的发展将会结合计算机技术和网络技术，对传统的设计制造进行改善，利用计算机的操作软件进行图纸的设计和分析，在发现问题之后利用计算机进行纠正，最后投入制造。与计算机技术的结合，可以利用其智能化的优势降低人工设计的误差，提高设计效率而且利于保存。

4.3绿色化的发展方向

随着经济的发展和现代社会的高度进步，生态环保，绿色节约理念不断被提出，在这种理念下，机械制造企业必须要肩负起保护环境，节约能源的重要使命，在机械设计制造中遵循绿色的理念，坚持绿色设计。在机械产品制造的过程中，要以对环境的影响为核心，兼顾产品功能，也就是说既要具备产品功能，又不能对周围的环境造成不利的影响。绿色环保、节能减排、可持续性发展是未来的发展趋势，也将是机械制造行业的主流方向，对提高企业的社会效益和企业竞争能力具有重要的意义。

4.4数字化技术的应用

将生产所需的图像、声音等信息转换为数字信息的技术即为数字化，其在机械自动化中的应用有助于系统完成数据分析及处理工作，进而可实现系统对产品的模拟，产品制造由此完成。随着人们对数字化技术的重视及广泛应用，其将会使产品的设计更加精准化，产品生产过程也将更加简洁化。

4.5科技化发展

就现阶段而言，我国机械自动化的发展已经逐步实现了对生产过程的系统化操控，但其科技化发展仍需得到进一步完善，表现较为突出的是机械制造业中的遥控技术。就现阶段而言，我国机械自动化中的技术监控和遥感技术发展水平还不高，其未来发展对于生产环节问题的有效解决具有重大意义。

结束语：机械设计制造及其自动化凭借自身优势已成为机械设计制造行业的重要技术组成部分。对此，我们一定要对其特点及优势加以分析，并在此基础上探究其发展趋势，在不断完善机械自动化的同时促进机械制造行业的健康发展。

参考文献

[1]张真，盛国亮，孙晓亮.机械设计制造及其自动化的发展前景之我见[J].硅谷，2015，01：12+72.

[2]吴壬佳.探讨机械设计制造及其自动化的发展趋势[J].科技与企业，2015，08：69.

[3]吴超.我国机械设计制造及其自动化发展前景[J].江西建材，2015，15：299+19.

[4]周志常.机械设计制造及其自动化的趋势[J].工业设计，2015，08：95-96.

[5]王利东.解析机械设计制造及其自动化的技术核心[J].企业导报，2015，15：77+118.