浅析机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势

刘婷婷

摘要：随着一带一路计划的提出，我国工业品的输出呈现出不断增长的趋势，为我国经济的腾飞再次带来了机遇。但机遇往往伴随着挑战，而且机遇越大挑战就越大。要想在全球制造业竞争中立于不败之地，机械设计制造及自动技术的引入不可或缺。与传统机械设计制造相比较自动化机械设计制造技术更能适应瞬息万变的市场需求，也更能展现制造强国的风范。本文就对机械设计制造及自动化技术做了概括性论述，并对其发展现状，发展趋势进行了简要探讨。

关键词：机械设计制造;自动化技术;发展现状

机械设计制造及自动化技术是传统机械设计制造技术在融合了自动控制技术、计算机技术以及微型控制技术等现代前沿技术之后所形成的一门全新的技术。机械设计制造及自动化技术广泛的应用于各种以机械工业为支撑的行业之中，是“中国制造”实施的基础，更是“中国制造”迈向“中国创造”的强劲动力。可以说没有高度发达的机械设计制造及自动化技术也就没有实现制造强国之梦的可能。

一、机械设计制造及自动化技术概述

机械设计制造及自动化技术是一门新技术，所谓新的技术主要指的是这门技术的方法以及观点与传统相异，是站在自动化的角度去考虑机械的设计与制造，利用自动化技术的方法去实现机械的设计与制造。既是机械设计制造技术的升华同时也是自动化技术的应用创新。

机械设计制造及自动化技术就目前的发展状况来看，在机械设计制造层面上主要是通过计算机数字化软件来进行产品的概念设计，通过计算机图形处理技术进行机械产品的三维虚拟构造^[1]，通过可视化产品零件虚拟加工技术来进行零件加工工艺过程的仿真，以及通过数控自动加工装备进行产品加工的过程。

在机械产品功能层面上来看主要是指机械产品能根据用户输入的指令或者程序来自动完成特定功能、特定动作的程式化智能化技术。如工业机器人、无人机、自动化生产线等都属于自动化机械范畴。

二、机械设计制造及自动化技术的特点以及优势分析

机械设计制造及自动化技术的特点就是其相较传统机械设计制造技术的优势，可以从机械设计自动化、机械制造自动化两方面来进行分析。

机械设计自动化与传统机械设计相比，在设计方法方面的主要是前者通过计算机辅助设计以及有限元分析技术也就是我们常说的CAD/CAE技术、数据库技术等可视化技术来进行产品的设计，这种设计方法极大的提升了产品设计的可靠性，避免了传统机械设计以个人经验为主导的主观性。在设计流程方面机械设计自动化技术只需在零件特征库中按照需求类别选择零件的结构形式，然后在根据实际应用要求输入结构尺寸参数即可完成零件的设计。这些特征零件库中的零件往往具备良好的工艺性以及力学性能，是经过大量的工程实践考验的。这样能有效的利用前人的设计成果，减小重复性劳动，大幅度提升劳动效率。

机械制造自动化与传统机械制造相比，在制造方法方面传统机械制造主要是通过各种机床完成毛坯到零件的加工，这期间由于加工工艺的限制，免不了会因为零件的定位装夹而产生加工误差，同时因为每一道工序完成后都需要人工进行尺寸检测，因为量具的差异、测量方法以及人的主观读取的差异会使得零件产生测量误差。由于这些误差的影响，使得高精密零件的加工变得艰难，加工成本变得高昂。而机械制造自动化则能有效的避免上述精度问题的产生，主要是机械制造自动化技术采用CNC机床、工业车、铣、磨、钻一体化加工中心甚至是自动化生产线来进行零件的加工。整个加工过程通过程序进行控制，通过精密传感器来进行统一的检测计量，几乎能完全避免的人工操作所带来的差异性。另外在制造效率上也比傳统制造高出许多，因为自动化制造技术极大程度上避免了工时的浪费，能人性化的实现人停机不停式的连续加工工作。

总之，机械设计制造及自动化技术极大的提升了企业生产的效率以及产品质量的可靠度，最大程度的拉近了设计与制造之间的距离。使得设计创新工作变得更加灵活，更加自由。

三、发展前景探析

机械设计制造及自动化技术的发展前景是无比光明的，不仅是因为应用范围宽泛，应用成果丰硕，技术发展成熟更是因为这门技术本身所具有的包容性，因为包容使得其不断的在吸收人类科技进步的养分，不断的完善不断的充实自身。未来机械设计制造自动化技术会不断朝着智能化、光机电计算机一体化、设计制造一体化的方向发展^[2]。并且随着人工智能技术的崛起，智能机械设计、智能机械制造距离我们会越来越近。

四、结语

机械设计制造及自动化技术为人们的生产生活带来了翻天覆地的变化，使人们在惊叹科学技术力量的同时看到了人类智慧的闪耀光芒。机械设计制造及自动化技术在我国的应用可以说已经硕果累累，但同发达国家尤其是制造业发达的国家相比还存在差异，仍有很长的路要走，仍需要我们不断的奋进，为实现制造强国梦贡献力量。

参考文献：

[1]谭立鸣，汤乐，彭子佳.浅析机械设计制造自动化的特点与优势及发展趋势[J].汽车与驾驶维修（维修版），2017（11）：138.

[2]赵慧芳.浅析未来机械设计制造及其自动化的发展趋势[J].自然科学：文摘版，2016（1）：00197.