浅谈机械设计制造及其自动化

浅谈机械设计制造及其自动化

刘寅

身份证号码：13010219860922xxxx

摘要：随着机械设计制造自动化技术的不断更新和发展，机械自动化产品比传统的机电产品拥有更高的技术水平，可以给生产商和使用者带来更多的社会、经济效益，所以它将会逐步地取代传统的机电产品。

关键词：机械；设计制造；自动化

1.机械设计制造自动化技术的优势

1.1提高企业的生产力水平和工作质量

由于机械自动化产品拥有自动控制和处理信息的功能，所以使控制和检测产品的精确度和准确度都得到了很大提升。通过这些功能可以让机械按照设计要求来完成产品的生产，减少了其他因素的影响，从而能让产品的合格率大大提高，实现了产品的最理想化操作，提高了工作质量。另外，因为机械自动化产品完成了工作自动化的转变，所以大大提高了生产力水平。除此之外，因为机械自动化的工作方式可以按照客户的需求来进行调整，特别适合生产多种品种和小批量产品，大大减少了产品的开发时间，加快了产品更新换代的速度。

1.2提高产品的使用安全、可靠性

机械自动化产品都具有以下几种功能：产品的自动监控、报警、诊断和保护等。在日常的生产过程中，即使是遇到过载、过压、过流、短路等电力故障时，机械产品也能采取自动保护装备，减少了员工和机械设备事故的发生率，大大提升了机械设备的使用安全性能。机械自动化产品因为使用了电子元器件，减少机械产品中部件的磨损，因而提高了它的安全、可靠性，降低了故障率，延长了使用寿命。

1.3便于控制和维护，改善产品的使用性能

在安装和试验机械自动化产品时，由于其工作模式可以通过改变控制程序而改变，所以它能适应不同客户对于产品的需求。这些控制程序能够在不改变机械零部件的情况下，通过其他方法自动输入到机械自动化产品的控制系统中。有些机械自动化产品拥有存储的功能，工作者可以先在系统中输入很多套不一样的执行程序存储起来。在以后的工作中根据不同的工作者，给他们每人一个特定的信号代码，让他们根据指定的预定程序来进行机械的自动化操作。由于机械自动化产品拥有自动化监控和检验的功能，所以即使在工作中遇到故障时也能采取自动保护措施，让工作恢复如常。现代的机械自动化产品都是采用程序和数字来进行控制的，大大减少了操作按钮和手柄的数量，大大简化了操作程序，更加简单和方便化。

1.4功能齐全，应用面较广

机械自动化产品具有多项功能.主要是机械自动化补偿和控制、自动调控和检验、自动保护和智能化等。由于它的功能较为齐全，能满足不同顾客的要求，所以应用面较广。

1.5提高了能源利用率

现代国家的战略目标是实现一次和二次能源的节约，这也是广大客户十分重视的问题。机械自动化产品通过利用低能耗驱动机构，来调节和提高能源的利用效率，节能效果十分明显。此外，因为现代多种学科的相互融合，机械自动化系统的许多功能不仅由机械系统向微电子系统方面转变，还由硬件系统向软件系统方面转变，从而使机械自动化产品系统向轻小型方向转变，提高了材料使用率。因此，不管是哪个单位使用了机械自动化技术及其产品，都会给他们带来很好的社会、经济效益。所以，世界上的先进国家都在大力推广和开发机械自动化技术。

2.机械设计制造及其自动化的发展方向探讨

2.1机电一体化

机电一体化是机械设计制造及其自动化发展主要趋势，算是其技术的提高和系统的升级。当前，在一些工业生产中机电一体化技术已经得到应用并取得了良好的应用效果。机电一体化是在机械设计制造及其自动化技术的基础上，通过机电一体化原理的指导，将不同机械和电子设备有效的组合在一起，形成一个由电子控制机械，能够自动化和智能化运行的电子机械系统。从某种意义上来讲，机电一体化就是机械设计制造及其自动化技术的延伸，因此，实现机电一体化，是机械设计制造及其自动化技术发展的必然趋势。

2.2智能化

智能化是机械设计制造及其自动化技术所具有的主要特点，也是其与传统机械设计制造相比最本质的区别。当前，在机械设计制造及其自动化技术中，智能化特点虽然也有体现，但却远远没有达到设计要求，更达不到解放人力资源，实现生产的全智能化的要求。但是，可以肯定的是，智能化就是机械设计制造及其自动化发展的主要方向，相信终有一天，全智能化的实现会让机械彻底解放人力资源，模拟工作人员进行设计、制造及生产操作。

2.3数字化实现

机械设计制造及其自动化的数字化是提高生产能力和生产效率的基础保障。数字化技术在工业中具有其特有的发展意义，它可以将包括图形、技能、数据以及声音等各种复杂多变德尔信息统计转化成数字信息，然后通过数字化技术对这些数字信息进行高效处理和分析，并通过建立数字化模型对产品的功能设计和加工生产过程进行全真模拟，进而完成产品原型的生产制造，在避免出现设计和生产错误的同时全面提高生产能力和生产效率。

2.4虚拟化

目前，几乎在所有的机械设计制造过程中，设计环节都是在图纸上实现的，也就是在对产品进行制造生产之前，设计人员现在图纸上将产品的功能和产品特点设计出来，然后再通过参考产品设计生产产品样品，在确定无误之后方能够投入生产。即使在机械设计制造及其自动化技术得到应用之后，而是先在图纸上，先进一点的在计算机设计辅助软件（CAD）上完成产品设计，确定没有问题之后将生产要求输入到自动化控制系统中开始生产操作。这种方式，不仅需要消耗大量的人力物力，还会增加出错率，而随着科学技术的继续发展及在机械设计制造中的应用，未来可以实现产品设计虚拟化，直接通过专业设备或者是程序直接在系统中通过虚拟技术完成产品的虚拟设计和验证。如果验证显示产品设计有问题，则继续进行改进设计，如果没有问题则直接将相关数据录入到系统中进行生产操作。

2.5网络化

当前，在机械设计制造及其自动化应用过程中，虽然已经通过网络技术实现了对机械设计制造生产过程进行了系统化控制，但是却没有实现生产控制的网络化。比如，在应用机械设计制造及其自动化对产品进行设计和生产过程中，一旦出现设计或者是系统方面的细节问题影响了产品生产的正常进行，而且要专业设计人员和技术人员都不在现场，那么生产管理工作人员只能停止生产，等到专业人员将问题解决之后方能够投入生产，严重影响产品生产效率。而在未来，可以通过利用网络技术、信息技术、传感技术以及远程监控技术等实现机械设计制造及其自动化生产的网络化，即使出现上述问题，也可以通过网络求助，让不在现场的专业人员通过网络远程操控及时解决问题，保证生产的顺利进行。

2.6无污染化

工业生产虽然有效带动了经济的发展和人们生活水平的不断提高，但是其也对环境造成了极大污染，在一定程度上影响着人们的正常生活，甚至威胁着人们的身体健康。因此，在机械设计制造及其自动化发展中，也将无污染化列入了未来的主要发展方向之一。通过引入无污染管理理念，对机械设计制造过程中废水、废弃的排放以及垃圾的处理进行有效控制，最大限度的减少工业生产对环境的污染和对人们正常生活的影响。

结束语

机械自动化技术的延续就是机电一体化，机械工业想要在市场中占有一席之地，就必须实现由传统的机械产品向机电一体化产品发展的转变。所以，机械工业的设计者在工作中就不能只是传播新技术，而是应该创造新技术，为机电一体化技术的发展贡献出自己的力量。

参考文献：

[1]李航.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].化工装备技术，2011（02）.

[2]朱佳晖.机械设计制造及其自动化的发展方向研究[J].中国机械，2012（04）.