机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势

张艳丽

摘   要：随着国家战略新兴产业的发展，作为基础产业的机械行业也应该有所改变。本文通过对机械设计、制造及其自动化行业特点的分析，总结了其发展优势，在新的市场环境和新的产业结构下，提出了机械行业发展的思路与方向，希望对从事机械行业的相关人士有所帮助。

关键词：机械设计制造  自动化  特点优势  发展趋势

中图分类号：TH122                                文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）09（c）-0246-02

1  机械设计制造及其自动化的特点及优势

机械设计制造及其自动化是一门传统学科也是一门综合性的学科，它所包含机械设计、机械制造、机械自动化每一项内容都应该作为一个专门的专业作为研究对象，而无论是设计、制造还是自动化，其研究的范围都是在机械行业内的，因此，研究机械设计制造及其自动化的特点和优势主要分为机械设计的特点及优势、机械制造的特点及优势以及机械自动化的特点和优势。

1.1 机械设计的特点及优势

随着市场经济的发展，市场对机械产品的要求不断升级，手工绘制图纸已经无法满足人们日益更新的产品要求，随着计算机的发展，计算机辅助设计（CAD）应运而生，人们应用计算机技术，可以很高效的就完成机械零件的设计与分析，近些年，在完成设计的同时，还可以采用各种类型的分析软件，对机械产品进行结构分析与仿真，这种设计效率的提升，是新时代机械设计的主要发展趋势，也为企业更好的参与市场竞争建立了强大的优势。

1.2 机械制造的特点及优势

机械制造的过程是实现产品最主要的环节，机械产品的制造首先是零部件的制造，零部件的制造精度直接决定产品的精度，因此，制造零部件的装备显得格外重要，当然也不能忽略这个过程中人的关键作用。由于各行业的发展，我国机床行业作为机械行业的基础产业，也得到了长足的进步，可以满足国内大部分行业的需求，数控机床的产量逐年上升，一定程度上标志着我国机械产业处于升级与更新换代的时期。数控机床的应用，提高了机械制造的效率和零件的加工精度，促进了我国机械制造行业的发展，但我国数控机床产业还存在许多不足，比如高端机床发展缓慢，高端行业应用的机床主要依赖进口、机床功能部件发展落后等，因此，国家在“十三五”规划时，明确提出要发展高端数控机床与机床零部件。

1.3 机械自动化的特点及优势

机械自动化是一个跨学科领域，是机械与电气技术的完美结合，在现如今的市场环境下机械自动化的应用普遍存在，尤其是在机械加工、食品药品、电子等行业得到广泛应用，它的自动化功能给应用企业带来可观效益，同时具有的自动化防错与纠错或报警功能使企业在生产过程中减轻了很多人为参与的成分。机械自动化是机械行业未来的发展方向，也代表了最先进的机械设计与制造水平，也是我国重点关注和发展的领域。

2  机械设计制造及其自动化的发展趋势

一个国家机械设计制造的发展水平，一定程度上代表着国家制造业的发展水平，作为各行业的基础制造业，机械设计制造行业的发展影响着其他行业发展。因此，我国提出要实现制造业转型升级，要发展高端装备制造业、要实现高端制造行业设备国产化等的奋斗目标。

2.1 加强基础技术的研究与应用

机械设计制造及自动化过程中包括很多基础性技术，比如在机械设计中，零件材料的选择、机械加工工艺性的评估、零件表面粗糙度与形位公差的给定等问题都是需要在设计阶段考虑的问题。在机械制造阶段，机床的选择、刀具的参数、不同材料加工参数、加工的经济性等问题，在设计机械自动化生产线时，要考虑节拍时间、运行轨迹、电气件的可靠性、程序设定的合理性等等，这些问题是需要人们投入很大精力去研究，做实验进行验证的，最终应用到实际中去检验，只有这些基础技术工作做好了，机械行业才能在这个稳定的状态下发展下去。

2.2 标准化技术在机械行业中的普遍应用

机械标准化工作是我国最早开展的标准化技术工作之一。在几十年的发展过程中，机械行业的各个方面都形成了比较全面的技术标准。机械工程师应了解并掌握的技术标准有：机械制图、电气制图、计量单位、优先数、公差配合、形位公差、表面粗糙度、齿轮模数、标准长度、图形符号、紧固件等相关规定，结构要素如直径、倒角、圆角、退刀槽、锥度、中心孔等都是零件的基本要素，这些元素的规定，是一个技术人员必须掌握的基本功。举一个例子，笔者曾经为设计人员的图纸审图，从视图摆放到线条粗细、从形位公差到粗糙度、从尺寸标注到剖切面选择，无不出现各种问题，这就说明这名设计人员基本功比较差，设计的基本语言不掌握，因此，标准化在机械设计制造及其自动化过程中起到的是基础作用，但是非常重要，只有掌握了最基本的设计语言，才能深入表达设计思想，形成好的设计习惯。

2.3 面向客户的产品研发

无论是机械设计、机械制造与机械自动化，最终形成的都是机械产品，这些机械产品都要交付到客户进行使用，为客户创造价值，因此，在设计制造阶段要充分了解客户对产品的要求，客户要实现的功能等。传统的机械行业是先设计产品，再销售产品，而新时代，随着客户需求以及产品多样化的变化与发展，面向客户的产品研发设计是对机械行业的最主要要求，也体现了以客户为中心的设计研发理念。

2.4 智能化与网络化在机械行业中的应用

隨着产业结构调整以及信息化与网络化的发展，机械行业也将迎来重大变革，越来越多的机械设计、制造、产品融入智能化与网络化理念。机械设计阶段，智能化的数据分析、网络化的协同设计已经在应用，该技术的应用，可以有效提高设计效率，减少设计误差，并且可以集合更多的智慧和经验在产品上，使产品更加合理，满足客户要求。产品制造阶段，智能化制造已经是我国重点发展的领域，随着工业互联网、智能制造2025理念的提出，我国智能制造已经上了一个新的台阶，已经有一大批企业实施智能制造试点，并且积累了相当一部分经验，国家也大力发展智能制造行业以及相关产业，未来智能制造将是非常朝阳的产业。

2.5 节能环保理念植入设计与制造过程中

随着国家对环境保护越来越重视，人们的生产、生活都要考虑到对环境的影响，因此，在机械设计与制造过程中，同样要考虑机械设备的节能与环保。机械设备的节能环保主要体现在机械设备制造过程与应用过程中。设备零部件的制造要选用低能耗的设备，并且减少零件的加工废品率，零件材料以及非金属材料的选择也要选择环保的产品。机械设备成型以后，在应用阶段，环保同样不可忽视，比如机械冷却液的收集、生产过程中产生的余料或废品处理、废气的处置等环节。总之，设计和应用阶段，都要充分考虑设备对环境的影响，这符合国家的建设环境友好型社会的发展理念。

3  结语

机械行业的发展与其他工业发展息息相关，努力做好基础技术研究，探寻新的发展思路与合作模式，融合智能化、网络化等信息技术，以客户为中心，尊重环境的可持续发展规律是行业发展方向，既要保证技术先进性，又可以满足客户需求，只有这样，才能保证机械行业的健康稳固发展。

参考文献

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