机械设计制造及自动化发展研究

机械设计制造及自动化发展研究

唐锐

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摘要：机械设计制造及自动化的不断发展为工业产业效率的进步提供了重要的保障，为使企业能够不断发展，应重视对机械设计制造及自动化的发展，使机械制造的性能以及智能化生产效率水平都可以得到有效提升。基于此，本文章对机械设计制造及自动化发展进行探讨，以供相关从业人员参考。

关键词：机械设计制造；自动化；发展

引言

对于机械制造以及电子技术来讲，是自动化机械设备研究的重要基础，并且在相应的结构以及生产的构造上面，都依赖着相应的科学观念，能够使得工业生产在科学推动的作用下不断前进。事实上，关于设备的研发不是一项非常简单的工作，整个过程都需要相应的配合以及充分的评估和考虑，能够使得整体的投产有着相应的可行性，只有这样，才能够使得设计研发的物品有着相应的合理性。

一、自动化技术在机械设计制造中的应用优势

（一）制造效率高

自动化技术在机械领域的应用，可以发挥其效率优势。自动化技术可以将传统机械设计制造产业中需要人工完成的工作，通过自动化系统控制来完成。由于自动化系统可以始终保持一个高效运转状态，不会出现人工操作疲劳和工作效率降低的问题，从而显著提高了制造效率。机械设计制造中，能够进行24h不间断的机械生产和加工，并且每个机械制造过程也可以无缝衔接，规避了制造过程中断造成的时间浪费问题。自动化技术在机械生产领域的运用，使得规模化和批量化生产成为可能。

（二）安全性能高

我们在这里所说的安全性，是指工人的人身安全以及产品的质量安全。传统的机械设计制造的生产线上需要大量的工人分工配合，安全管理存在一定的难度，如果在操作的过程中出现失误，就会造成不同程度的安全生产事故。而不同程度事故对生产的影响也各不相同。在实现了机械设计制造及其自动化后，通过计算机程序对生产的不同环节进行管理，工人不需要在生产一线直接接触器械，对人员的保护就得到了极大程度提高。而且在自动化生产的过程中，机器操作的误差被极大减小，可以极大地避免因操作失误造成的损失。

二、机械制造业及自动化发展现状

与工业发达国家相比，我国的制造业从整体上看还是存在一定的差距，主要表现在产品结构的差距、生产投入结构差距、产业组织结构差距中。国内机械制造业的发展主要依靠技术引进，但是由于资金相对短缺使机械制造业的科技开发情况明显滞后。虽然目前我国机械制造行业的产品质量有了很大的提升，但很多机电产品的内在性能还是存在较大的差距。机械制造业作为普通竞争性行业，竞争情况直接受生产结构的影响。企业之间的竞争力很大程度上来自于科研与开发的投入。很多发达国家为了强化机械制造的市场竞争力不断加大科技开发的费用和份额。由于科技投入与设备投入等方面的巨大差距使中国机械制造企的设计与生产方法逐渐落后，从而导致自主开发能力差，产品开发周期长的现象。且由于体制约束导致部分地区的机械制造发展太过于分散化，这便导致机械制造业及自动化发展机电一体化难以实现。

三、机械设计制造及自动化的发展趋势

（一）虚拟化

作为一种模拟制造技术，虚拟化机械工艺以自动控制技术和计算机技术为基础，能够大幅提升机械设计的合理性，这种设计模式能够发挥计算机技术的优势，减少机械设计工作中的资源浪费。通过机械模拟的方式，在短时间发现机械产品的缺陷，相关生产人员可以基于机械制造需求对机械产品进行调整，随后开展模拟生产工作，在达到机械制造的相关要求后，推进实体生产工作，一方面能够大幅提升机械产品的质量，另一方面也能有效降低次品率。在传统的机械制造设计工作中，为了达到理想的设计目标，往往会耗费大量的样品，在设计工作的修改环节，也会造成大量资源的浪费，虚拟化的机械设计工艺，不仅能够减少设计环节的资源浪费，同时也有利于缩短机械制造和生产周期，有助于达到节能设计的理想目标。

（二）精密化

随着制造业应用于高精尖领域的机会越来越多，对精密化程度的要求就越来越高。在未来发展的过程中，信息化技术将发挥更大的作用。目前，高精密加工技术已经越来越成熟，但随着自动化程度的不断深入，机械设计制造及其自动化将在加工精度与效率、微型精密加工、大型化精密加工、智能化精密加工等领域呈现出更优的状态，如其中的微型化精密加工，利用纳米、微米技术，使得机械设计制造产品的体积可以达到更小的程度，同时保障精加工的质量。目前，微型化加工在航天工业领域的应用更加广泛。

（三）智能化

基于智能化模式，可以提高机械设计与制造过程的综合能力。智能化模式具有强大的学习功能，在机械设计制造数据信息支持下，可以通过数据分析和学习，使设计制造系统具有更多功能，如对机械设计制造环节中出现的问题予以自动分析和解决等，这样就大大减轻了设计制造人员的压力，同时也能够最大程度保证工作的有效开展。自动化技术可以支持机械设计制造过程中对于数据信息的把控，在智能化系统模拟人类思维进行学习时，可以自主调用相关的程序，并且对数据进行规律总结，从而形成智能化设计制造模式，让系统不再完全依赖于人工方式进行编程。智能化系统在自动化技术支持下，能够显著增强设计制造处理能力，在面对复杂的过程性异常情况时，能够基于智能学习模式，调用整个不同的处理程序，使之成为一个新功能。每次的机械设计制造过程，都处于这样的智能化控制状态下，大大提升了机械设计制造实践水平。

（四）一体化

在未来的机械自动化技术领域，将会不断地将新的知识和技术结合起来，扩大自己的知识和技能，扩大自己的技术，为人类的生产和生活提供更多的便利。这也是目前最明显的机械制造及其自动化的发展方向。随着生产规模的扩大，以市场为导向的生产方式将会不断提高产品的生产效率和品质，从而有效地促进我国机械企业的经济效益。在社会的发展中，随着科技的广泛应用，单个部件的生产已越来越不能满足社会的经济发展。为了寻求更好的生存空间，许多公司纷纷采用单一的生产车间来加工各种产品和设备，以提高企业的生产效率和经济效益，一体化发展就成为机械制造及其自动化发展中尤为重要的发展趋向。

（五）生态化

可持续发展是社会发展的必然要求也是主流趋势，机械设计制造及其自动化发展同样也受到绿色发展理念的影响，在追求经济效益的同时，更注重社会效益、生态效益的共同获取。生态理念融合到机械设计制造及其自动化过程中，体现在产品的制造过程更好地运用成本，控制销售以及进行产品会后，这就更大限度地降低了能源的消耗，更好地兼顾了实用性与经济性。

结束语

机械制造业已经成为国家经济力量的重要支撑，我国目前已经到了经济发展迅速期，对于机械设备的需求量越来越大，因此机械设计制造及自动化生产具有很好的发展前景。目前在传感检测技术与精密机械技术等方面还有很大的提升空间，相关设计人员要认识到机械设计制造及其自动化发展的前景，由此才可以开拓出更广阔的技术发展道路。

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