浅谈关于机械自动化设计与制造存在问题及应对措施

孙广悦

【摘  要】随着我国工业水平的不断发展，机械设备的制造水平开始相继提高，它的设计与制造技术也已取得良好的成绩，机械设备运行的好坏与我国工业水平的发展息息相关，所以应全力做好机械自动化设计与制造技术。本文主要以机械自动化设计与制造的设计原则为根本，分析机械自动化设计与制造存在的问题，并提出相应的解决措施。

【关键词】机械自动化;设计与制造;存在问题;应对措施

一、机械设计与制造及其自动化的优势

1.减少材料浪费，保护环境

传统生产方式没有经过精确的计算与规划，一切都按照经验做事，而非全面考虑科学方面的因素。工作中在很多精细化位置的处理或是在一些剩余面积的切除方面，传统工艺中大多都是按照执行者的经验进行制作的，这样主观性非常强，会无可避免地导致物品的浪费。在这样的现状下，机械全自动的优势更加明显，机器计算是客观的，不会受到主观因素的影响，因而在切割时可以最大程度地节省材料，并且还可以根据云计算的功能为剩下的边角废料找到适合运用的领域，实现最大程度地不浪费一点一滴的材料，保证材料的充分利用。

2.改进生产方式，提高生产效率

原始的机械生产中需要大量的人力，人们以产线为基础工作单位，产线上的每个人都按照规范完成属于自己的那部分工作。这种生产方式中整体速度受到了每一个环节的人员速度的制约，当其中一个人的速度变慢时，整体工作的效率也会因此而大打折扣。并且这种制造方法一般检测环节都在最后一步，这也致使当第一个环节出现问题时只有当它达到最后一个环节才会被人们发现，导致大量工件报废，也因为各种人工元素过多的原因导致产品的质量不高。而机械自动化技术则可以完全规避这些问题，机械自动化可以最大程度地减少人工的参与，随着智能化的发展发展，未来生产过程中只需要人在控制台观测工作是否正常便可以。机器观测具有精准、客观性强等特点，可以节省原材料加工中的经济投入，在最少的经济投入中获得最大的回报。

3.完成极端任务，减少人力损失

在很多工作中，有一部分工作带有很大的危险性或者是无可避免地对人体有一定的副作用或是隐形伤害（例如：铲火工），但由于这部分工作又必须有人做，传统工业中采用高额工资聘请人员去完成。到了机械自动化的问世，人们只需要设计一个合适的结构加上设计一个简单的程序便可以实现自动化。保护人们的身体健康，同时艰苦的任务也有人完成。

二、机械设计制造中的常见问题

1.产品表面质量难以保证

机械产品整体作为重要判断标准即为表面质量， 其直接影响机械的使用寿命， 特别是对表面抗磨损性能而言具有非常严格的要求， 对于设备整体使用功能具有重要影响。影响因素主要包含材料及加工过程两方面。若零件选取韧性材料， 并通过刀具给予切削， 会极易导致材料发生塑性变形， 导致其表面粗糙;如果材料选用脆性材料则会在切割过程中因其自身特征极易导致碎屑掉落， 制约到原材料质量以及零件表面粗糙程度。通过以上分析可知， 材料内部组织结构以及零件表面冷作硬化对于零件物理起着决定性的作用。同时， 机械产品表面质量与加工所出现的残余应力之间亦具有一定的联系。

2.加工精度不高

机械作为经贸设计工程， 为了保证其正常使用， 需保证所有零件严丝合缝， 根据相应的尺寸与构造相互融合。因而， 机械加工对于精准度的要求相对较高。其中导致机械角钢精准度低的原因主要包含加工机床故障、磨损， 刀具磨损变形， 设备运行中高低温度差异导致的变形， 以及机床几何误差等， 因此， 为了更好的保证机械设计加工精度需進一步研究相关措施， 有效的把控以及缩小误差的出现。

3.经济环保性有待提高

因机械制造会产生一定的污染， 包含噪音污染和空气污染， 从而对生态环境产生一定的破坏。所以， 需采取相应的对策有效的减少机械制造所产生是各类污染， 在保护环境的基础上， 最大限度的实现企业经济效益， 在此过程中， 需加强绿色环保技术的研究。

三、改善机械工程自动化技术的措施

1.充分认识机械自动化的发展方向

改革开放以来，我国大力引进国外机械制造技术的引进和学习，国家重视教育行业，科研实力逐步增强，我国的机械制造业逐渐发展起来了。目前我国机械制造行业虽然有了突飞猛进的发展，与发达国家的机械制造业水平相比，我国的机械制造业技术水平还处于较低阶段。针对我国的具体国情，发展机械自动化技术，应该以企业的生产和发展的实际需要以及市场需求为基本导向，以“科技是第一生产力”为指导，大力发展科技创新，加大技术投资，优化产业链为首要任务。在我国，切忌盲目搞自动化、搞自动生产线的做法。以往的经验告诉我们，盲目生产只能造成低效率、低质量的生产，不仅产生不了经济效益，还会浪费大量的人力、物力和财力。做到效率和质量的有机统一，充分考虑市场经济下的物资平衡，才是我们发展机械自动化技术所要达到的目标。

2.加强机械自动化技术的发展力度

机械制造业作是我国基础工业，对国家经济基础命脉，机械制造业自动化技术的先进程度也决定了国家经济的强弱。我国机械制造业各企业具有大量的通用设备，在发展机械自动化技术时，应将原有设备作为基础，合理调整机床布局，通过添置少量的数控设备，充分发挥电子计算机自动化管理的优势，充分发挥人的创造性，共同创造一个以人为中心、以信息自动化为先导，建立自主的单元化生产系统。我国经济发展很快，问题也相对较多，首先是能源的巨大消耗，和环境的破坏。虽然说我国的能源相对来说比较丰富，用我们13亿人口这个庞大的数字平均一下，就显得非常匮乏。党和国家在新的历史时期提出了经济发展要遵循 “节能减排”的目标，这样就要求我们在产业方面要加大科研创新力度，大力发展节能型产业和经济性产业，利用最少的能源创造最大的利润的同时要注重环境的保护和能源的可持续利用。发展机械自动化技术应该立足于自我研发，然后配套国外先进技术的引进，共同来完成技术的升级和改造，要重视降低能源消耗，并减少污染物的排放，走一条低成本的机械自动化发展之路。

3.合理地使用机械自动化技术

目前，中国机械制造业同世界先进水准之间存在着阶段性的差距。在这种情况下，普遍应用电子计算机集成制造系统的高度自动化，并不具备相应的基础技术、发展经验和所需资金。因此，应该发展生产工艺成熟的大批量生产的自动化技术。目前在我国，在数量较大的同类产品连续流水作业的切削加工生产中，自动化设备被仍然是以半自动机床、自动机床、组合机床及其组成的自动线、回转体零部件加工自动线等为主。在大批量的铸造、锻造、焊接、冲压、热处理以及装配等生产过程中，采用自动单机和自动线则是符合现实的，也是可行的。针对品种较多的成品生产，应该采用可快速重新调整的设备组成成组工段或者流水线 可更换主轴箱组合机床自动线、短自动线和复合制造单元从而实现成组自动化。针对单件小批量生产，应该从推广成组技术人手，适当发展采用数控机应用或加工中心。

结语

随着我国经济的快速发展，科技不断进步，机械自动化技术在机械制造领域中所发挥的作用越来越明显，已经成为未来机械制造业发展的必然趋势。如今我国在机械自动化发展政工还面临着各种挑战，因此应找出机械自动化设计和制造中所存在的问题，并加以改进，从而进一步推动我国机械制造行业的发展。

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