提升机械设计的自动化程度

陈星宁

摘要：在经济高速发展的今天，越来越多的行业出现了机械代替人工的情况，那么机械设计及其自动化也有了很大程度的发展，但是机械设计自动化程度依旧有很大的提升空间。

关键词：机械设计;提升空间;自动化

1  中国目前的机械设计自动化的状况

和很多的发达国家相比，中国的机械设计自动化差距较大，由于中国在此方面的起步相对比较晚，经过较长时间的发展之后虽然取得了较为可喜的成就，但是对于很多的机械设计自动化的研究依旧只是停留在表面，针对机械自动化的设计中已有的客观规律没有很好的把握，而且此行业的人才不断流失，很多的年轻人愿意将精力投入到电脑、互联网等行业之中，目前从事此行业的设计人员其没有很强的设计能力而且其具备的经验较少，这就在很大程度上限制了机械设计自动化技术的发展，对于很多的企业以及很多当前的设计院而言，其很希望能够提升机械设计自动化的效率，使得机械產品具有较好的质量。现在，由于与国外的差距较大，那么很多人就没有选择性的去抄袭接受国外的一些生产技术以及设计理念，其最后无功而返，其根本原因还是脱离了中国的实际，我们从事此行业要结合实际情况以及结合中国当前的国情，才能够将机械设计自动化的效果发挥到最佳。

2  机械设计自动化的目标

对于机械生产来说，机械设计自动化技术在实际中是较为重要的，能够带动实际的发展，优化实际的生产，使得实际的生产效率有很大程度的提升。

目前中国在进行机械自动化设计中，很大一部分企业以及科研院所已经在二维设计的基础上进行了三维设计，顶层设计，其充分利用了计算机技术，采用软件的建模能够力，对产品设计更加的精准，但是这对设计人员要求相对之前要高很多，首先对计算机技术、数字控制技术要掌握，除此之外还要有具体的设计经验以及实际的制造经验，综合具备这样的技术以及素质之后，才可以从事这方面的设计。

总体来说，机械设计自动化技术并不是一项单一的技能，而是体现在整个系统之中的技术，采用计算机技术实现设备的控制，对于机械设计自动化技术来说，其使用的范围是非常大的，尤其是对于从事制造业的行业还有很多设计院，其都在尽量的利用机械设计自动化技术，在整个生产过程中能够达到整体的完善、使得最终的机械成品具备较高的质量，使得机械产品设计的效率更高。

3  使得机械设计自动化程度更进一步的方法

3.1 机械设计自动化技术要结合实际

对于中国而言，我们的机械设计自动化技术在很晚的时候才开始起步，相比发达国家差距较大，这就使得很多人去追求国外的先进技术，盲目的加入到自己的公司或者团队中，但是没有结合当前的实际情况，这些引进的技术是虚的，不够实用。

对于中国来说，需要时刻认清自己是发展中国家这一事实，当然需要保持较强的开放性，对于国外的先进技术要吸收，但是需要注意在吸收的同时注重自身的情况，切不可盲目跟风，造成不必要的成本浪费而且使得技术与实际脱节。相关的设计人员需要对当前的中国机械行业现状进一步的了解充分，结合实际在技术方面进行引进或者研发，以此为基础建立中国机械工业发展的信息系统，而且在此基础上重视人机界面技术的使用，不断的进行优化，对于国外的先进技术不是单一的复制，要能够很好的消化吸收。要结合自身的产品以及对应的市场需求做出技术方面的改进，注重自身素质的发展，对于引进的技术能够具备消化吸收的能够力而且能够将技术应用于实际之中。切实的让机械设计自动化技术能够在实际中得到使用，以此为基础使得中国的工业能够得到较大的发展而且使得中国的经济效益得到进一步的改善。

3.2 节能环保、提升效率

当前全球都面临着能源压力，对于机械设计自动化技术而言，我们要在完成一定的任务获取一定的收益比之前，综合考虑到能源的消耗，避免使得能源耗费严重的情况出现，在实际的生产过程中，注重废水废气的排放情况，要进行安全的处理之后才可进行对应的排放。除了注重效率，还要注重整个过程中对环境造成的影响。

3.3 注重配套设计

对于很多机械设备来说，配套设计是非常重要的，配套设计能够高速的发展能够有效的使得机械设计自动化的规划程度得到较大的提升。在整个机械设计过程中，要兼顾的方面非常之多，诸如：计算机技术、零件检测技术、数控技术以及自动化技术等全方位的技术要有很大程度的掌握。从事设计的人员要具备较强的专业性，自身的设计理念以及对应需要的知识水平要有较大程度的提升，在设计过程中需要不断的学习，综合机械设计自动化技术以及人力两方面因素，使其有机结合，在人员的带动下，注重配套设计的重要性，将机械设计自动化技术不断推行智能化、数字化以及绿色化。最终使得机械设计自动化程度得到较大程度的提升。

3.4 加强机械设计自动化技术的发展

对于机械设计以及机械生产来说，其是一个国家的支柱，能够有效地促进经济社会的发展。所以对于机械设计自动化技术而言，国家层面、社会层面、教育层面等的各个层面要能够给予足够的重视。

对于中国而言，我们是工业的大国，还称不上工业强国，工业会显著的影响中国经济的发展，所以在机械设备、计算机自动化技术等多方位的结合机械设计自动化的发展，以此为基础不断的发展成为信息自动化生产以及管理的系统，最终能够形成以人为主、信息自动化为中心，以单元生产为基础的生产模式。以教育为根源进行机械设计自动化的发展，在各大高校要鼓励开展机械设计自动化相关专业的学习，大力的促进课程的发展，注入资金进行必要的教学设备的购买，使得学生在学习过程中能够及时的接触实际，在高校教育过程中，要鼓励学生进一步的创新，能够综合各个专业的知识，抓住机会，能够在第一时间进行创新，以此为基础使得越来越多的机械方面高端人才得以培养出来，最终走向社会，在各个方面促进机械设计自动化技术的发展和进步。

4  机械设计自动化的优势

对于现在已有的先进的制造技术、计算机技术、信息技术、接口技术等作为机械设计自动化的很大助力，使得机械设计自动化技术能够有诸多的可能性。

4.1 机械设计实现较强的网络化

对于市场来说，存在着很多的变化，那么对于设计角度而言，能够成立内部的数据库，以市场为基础进行产品的信息的综合以及客户的需求的结合，采用网络的方式把对应的产品资料上传至设计部门，对设计部门的设计人员对应的产品功能进行技术方面的分析，可以在当前的内部库中相似的产品进行参阅，以此使得设计的整个流程得到很大程度的简化，使得设计的整个过程达到较大程度的简化，使得设计效率较大程度的提升。在设计结束之后，针对产品做出对应的仿真以及模拟，在此基础上能够将产品的性能得到完善，使其能够较好的满足设计以及使用的实际需求，最后能够将产品的信息返回到对应的数据库内，最终生产车间能够按照相应的信息进行加工得到所需求的产品。

4.2 设计整体要具备一定的数字化

在机械设计初期，往往采用的是人工进行力的计算、弯曲强度的计算、屈服强度的计算、质量的计算等，全方位的计算来确定整个结构的强度以及整个机构的重量还有使用时间等综合性设计的需要参数，因此需要设计的时间较长而且计算的难度较大，稍有差错就会使得整个设计出现非常大的失误。当前的针对机械自动化设计而言，主要采用计算机技术进行，利用“UG”、“SolidWorks”等等的三维仿真软件，以此能够对整个设计的系统做出三维化的模型，而且能够进行对应的计算，取代人工进行实际的试验，使得设计更加的直观化。而且很多软件针对各个方面专门的推出对应的模块，诸如汽车设计模块、矿用液压支架设计模块等等，能够便于设计者进行对应的设计，使得设计的精度以及设计的效率有了非常大的提升。在设计中能够最大程度的模拟实际使用过程中的情况，对设计的强度、设计成本、制造成本、使用寿命等的各个角度实现了设计最初的考虑，让设计的全过程体现出数字化。而且利用软件的各大模块实现了自顶向下的设计，让设计不再繁琐，实现整体与部分的联动，使得设计趋向于智能化，从整体的角度考虑，能够确保设计最终的整个系统达到使用的要求和最初设计的使用效果。

5  车辆设计中機械设计自动化理念的应用

在当前的车辆设计制造中，已经较好的使用了计算机技术进行车辆的设计，在实际的制造组装流水线上更是机械设计自动化的前沿，尤其是汽车内部发动机内燃气的设计，其对于设计的要求非常之高。CAD/CAM技术的成熟应用使得汽车在设计制造整个过程中能够自顶向下，依照外形、性能、空间、轴距、扭矩、风阻系数等等各项因素综合起来进行，可以以计算机为基础建模从而模拟的进行碰撞试验、爬坡试验、通过性试验等，这就让机械设计自动化的优势发挥到极致。在整个设计制造过程中，自动化比例不断攀升，使得汽车成本不断下降，其中，较好的达到了生产自动化、检测自动化、信息自动化，完美的将CAM以及CAPP技术的优势发挥出来。使得汽车在制造阶段能够达到较好的集成化、智能化以及敏捷化，这就是机械设计自动化的阶段性目标。

6  结语

当前随着经济社会的不断发展，人们对于生产生活的要求不断的提升，那么就需要较大程度的自动化去满足，在人们衣食住行等全方位的提升人们的生活品质，机械设计自动化技术能够较好的提升一个国家的综合实力，能够全方位增强各个行业的机械化程度，让人们从繁重的劳动中解脱出来。可见提升机械设计自动化程度是有很大必要的。

参考文献：

[1]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，2007，5.

[2]杨世明，腾献银，赵镇宏，段巍.机械设计[M].电子工业出版社出版，2007，3.

[3]张建民，等.机电一体化系统设计[M].北京：高等教育出版社，2001.

[4]赵松年，张奇鹏.机电一体化机械系统设计[M].北京：机械工业出版社，1996.

[5]齐卫红，林春丽，王永红.过程控制系统[M].北京：电子工业出版社出版，2007，5.

[6]刘巨良.过程控制仪表[M].北京：化学工业出版社，1998.

[7]温希东.自动控制原理及其应用[M].西安：西安电子科技大学出版社，2014.