浅析自动化机械设备设计研发与机械制造

李清尧

【摘 要】在科学技术的推动下，各个领域都产生了巨大的变化，在当前机械行业中，自动化已经成为一种重要的发展趋势，为了推动机械行业的发展，需要大力加强对自动化机械设备设计研发与机械制造方面的研究。文章将对这两方面内容展开分析，以期为业内技术人士提供参考。

【关键词】自动化机械设备;设计研发;机械制造

一、自动化机械设备的设计研发原则

1、技术性原则

自动化机械设备的设计研发，主要包括以下几个步骤：规划、生产、运用等。而不论哪一个环节中，都必须本着技术性原则来完成工作任务。换言之，机械设备的设计研发过程中，必须要遵照相应的设计规范进行，保证相关技术应用的有效性。具体来说，技术性原则不仅适用于机械设备的动态设计研发流程，也包括静态的机械设备设计标准。举例来说，机械设备除需要满足动态的运行功能外，其在运行过程中，还涉及机械设备的功率、电流、使用寿命及强度等方面的静态技术标准。同时，机械设备使用中好包括热平稳性、抗磨损等方面的动态技术标准。鉴于此，在进行自动化机械设备的设计研发中，应从上述方面进行充分的考虑，保证机械设备运行的有效性，从而保证机械设备的使用不会对相关装备带来不利的影响。

2、标准化原则

在设计研发机械设备的过程中，应提前制定相关流程的规划方案，保证设计研发过程中的每一项流程都具有规范化、专业性的特点，保证机械设备设计研发工作的有效性。首先，应对机械设备的数量、长度及标识等方面进行合理的设计，充分结合机械设备在日后使用中的具体情况，避免设计中出现偏差，保证其日后的使用效果。其次，应对机械设备的设计研发方式进行规范化的处理。在这一环节中，技术人员可以通过大量的试验，检测机械设备的设计是否符合标准。

3、安全性原则

安全性原则也是机械设备设计研发过程中必须遵守的原则，主要应当做好以下几点工作：

（1）零部件的安全性。针对机械设备中所采用的各项零部件，应当全面检验其质量情况，确保在使用阶段不会产生变形以及开裂等现象，防止因零部件质量而导致的机械设备质量问题出现。

（2）工作流程的安全性。机械设备研制阶段，会运用较多的机械设备，以及各项新型技术。在各项工作开展中，会存在一定危险性。所以，为了使各项环节顺利进行，机械设备设计人员需要确保各项工作的稳定开展，确保整个阶段的安全性。

（3）工作环境的安全性。机械设备的设计研发通常都会在比较复杂的环境中，工作人员应采取相应的措施，保证工作环境的安全性。

二、自动化机械设备设计研发的步骤

1、前期设计研发

机械设备的设计研发要结合企业的实际需求情况，进而提出相应的研发申请;在申请通过审批后，要制定详细的研发计划，其中包含了预算、研发技术人员名单，以及所需的相关技术支持等内容;在计划通过审核后，将任务下发至各部门，各部门间要加强沟通协调;部门最后需要将具体任务划分到各岗位员工身上，确保各岗位人员做好本职工作，促进任务的高效完成。

2、中期加工制造

当各部门协调有序的完成前期设计研发图纸的准备工作后，就可以将图纸交付给加工单位进行设备的加工制作了。加工制作的过程中，首先设计部门与加工部门需要进行良好的沟通，确保加工单位深入理解图纸设计，制造出完美的设备。其次，加工过程中需要及时监督与反馈，保证设备制造方向正确。

3、后期设備交付

在设备制造工作结束后，需要由设计人员对加工后的设备外观等方面进行检查验收，确认无误后便可对设备进行调试、试运行，分析设备运行状态，保证设备的技术、性能等方面都满足标准要求。确认设备各方面都合格后即完成交付工作，设备便能够投入生产当中。除此之外，需要注意在机械设备使用阶段应当做好以下几点工作：其一，有计划的开展设备的检查工作，保证设备能够处于最佳的运行状态中;其二，在机械设备出现故障问题时，要及时处理，同时详细记录相关信息，以便用于日后参考;最后，要在机械设备的使用中逐渐积累经验，并探索设备的创新方式。

三、自动化机械制造的发展

1、自动化机械制造的类型

（1）自动化制造单元

随着计算机信息技术的广泛运用，FMC随之问世。FMC是规模最小的FMS技术，因而具有灵活性。它由1-2台工业机器人、加工中心、数控机床以及物料运输存贮设备组成，可以完成多种任务，其主要向小型化与低廉化方向发展，在自动化机械制造中得到广泛的运用。

（2）自动化制造系统

相比FMC，这个系统由4台或以上数量的加工中心、数控机床与车削中心组成，在集中物料运输系统与控制系统进行连接基础上，可以不停机的实现多种中小产品的生产与加工。

（3）自动化制造线

自动化制造线工厂是介于自动化制造单元与自动化制造系统中间的一种制造模式，处在单一或者少品种的非自动化生成线与多种中小产品生产线之间。相比前两种模式，FML生产效率高，在自动化生产线方面取得巨大的进步，标志着自动化机械制造技术的成熟。

（4）自动化制造工厂

FMF实现了机械制造的全自动化。它是用计算机系统将多个自动化制造系统联系起来，建立自动化立体仓库，实现订货、设计、加工、装配、检验、运送、发货，一条龙生产。这种模式，较大的提高了生产效率，使企业的生产、经营、管理实现了工厂的自动化。自动化制造工厂的出现标志着机械制造步入了一个新台阶。

2、自动化机械制造的关键

（1）加强技术革新

计算机技术是机械制造自动化的核心。目前基于自动化技术的机械制造技术主要包括以集成性、精细化以及以数字化为主导的机械制造工艺三类，这三类机械制造技术都离不开计算机信息技术。因此机械行业必须重视计算机技术，研发人员熟练的掌握了计算机技术，才能将实现机械的自动化创新设计，机械使用人员熟练的掌握了计算机技术才能更顺利、高效的进行产品生产。

（2）培养高素质人才

随着机械行业自动化的不断推进，进行产品生产的手工工作人员需求愈来愈少，同时对高素质、专业化人才的需求越来越多。随着自动化机械设备设计研发与机械制造工作的迅速发展，企业需要大量能熟练使用计算机信息技术与机械数控技术的人才。所以，企业除了从社会上直接招聘到这方面的工作人员，还需要企业大力培养高素质的人才，确保机械制造业的长足发展。

（3）生产观念的变革

自动化机械制造技术的发展，根本目的是为了企业能更好的发展，只有生产满足消费者的需求，且具有较好的使用价值，企业才能获得相应的利益。因此企业的自动化机械制造必须以市场为导向，消费者需要什么样的产品，企业就发展哪方面的技术，生产哪方面的产品。此外还应注意，从世界范围来说，中国的制造业能源利用率是很低的，企业在进行机械自动化过程中，要将提高资源利用率作为一个重要目标长期坚持。

结语：在现代经济全球化趋势逐渐加强下，机械领域内各企业间的竞争也越来越激烈，为了促进企业竞争实力的增强，必须要不断更新企业观念，加强对自动化机械设备设计研发与机械制造方面的研究，进而逐渐完善自动化设备的功能，为其应用推广提供保障。

参考文献：

[1]万方前.自动化机械设备设计研发与机械制造创新研究[J].山东工业技术.2018（06）

[2]王旭，付亚平.检测技术在自动化机械制造系统中的应用研究[J].煤矿机械.2012（04）

[3]贲兰贵.自动化机械设备设计研发与机械制造创新研究[J].黑龙江科技信息.2016（20）

（作者单位：汉口学院）