机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势

王永杰

摘 要：机械设计制造及其自动化技术拥有传统制造模式不可比拟的优势，逐渐成为机械设计制造行业的一项新的技术，其应用有利于生产力水平的快速提高，并确保产品质量符合预期目标。综合分析机械设计制造及其自动化所具备的特点，且以此为基础对其未来的发展趋势进行深入的研究，使该技术不断的发展和完善，以推动机械制造行业稳步前进。

关键词：机械设计制造;自动化;特点;优势

现阶段，随着高新科学技术的不断发展和进步，机械制造行业也迈上了一个新的台阶。在未来，对于机械设计制造水平的要求只能越来越高，这就要求机械设计制造必须跟上时代的步伐，不断提高其技术水平，并加大对自动化技术的应用，为机械制造业的发展提供坚实的技术力量。

1 概述机械设计制造及其自动化

机械制造及其自动化是一门综合技术学科，主要是对各种各样的工业机械装备及机电产品自设计阶段开始，贯穿整个制造、运行控制及生产全过程的研究，其发展水平体现了该国家工业发展水平及综合国力的高低。由于人们的生产活动与机械设计制造紧密相连，所以机械设计制造技术也在人类社会的不断发展过程中得以发展和完善。尤其是在西方工业革命完成以后，该行业才开始以大机器进行生产，其专业化才有所提高，其自动化也有所体现。

在上世纪六十年代开始研究机械设计制造及自动化，这是对其进行研究最早的阶段，随着电子计算机技术的不断进步，在机械设计制造过程中也逐渐加入计算机程序的应用，其优势在于既有利于生产效率的大力提高，又使劳动力成本随之下降。当今社会，计算机技术水平越来越高，也为机械制造行业开辟了新的道路。

2 机械设计制造及其自动化的特点

机械设计制造及自动化从本质上来讲，不仅仅是技术的简单综合，而是以各种先进技术与理念完美组合的基础上，在机械设计制造中实现的高精密机械和电子控制系统的优质结合，这是与传统机械设计最显著的不同。传统的机械设计制造以人为主进行操作，这就对操作人员有了更高的要求，其中最主要的是对其专业素质的要求极高，同时需保证工作的准确性，所以工作起来较为复杂，不利于生产效率的提高。而机械制造及其自动化在应用中，其生产流程的处理是由电脑程序完成的，可有效的避免失误的发生率并减少对资源的损耗，有利于生产效率的提升。由于近年来国内科技水平不断提高，所以在该项技术中又有了红外线等新技术加入，这不仅对该项技术的性能提高有显著作用，更大大的促进了国家科技水平的进步。与此同时，该技术不仅大力应用于器械制造行业，而且在自动化管理方面的应用也十分广泛。只有机械设计制造及其自动化技术的不断完善和发展，才能以更大的优势，在市场竞争中立于不败之地。

3 机械设计制造及其自动化的优势

在未来的发展中，将以机械设计制造的自动化水平作为检验其是否符合时代发展的重要标志。自动化的发展就是以电子技术所能发挥的优势为基础，将以计算机为代表的先进技术加入机械设计制造之中，并实现其自动化的过程，其优势主要体现在：

3.1 降低了传统手工的复杂性和难度

传统手工技术的缺陷在于工作量大，且复杂，难以操作，而机械设计制造自动化技术的应用，完美的解决了这个问题，其工作原理在于以计算机技术和电子科技的有效融合，来满足机械设计制造的具体要求。自动化在实际工作中的优势在于以计算机技术代替人的工作对机械设计的过程以程序的方式执行，大大的简化了机械设计制造工作过程，降低了人的因素在操作中的影响，有效的避免了人工作业发生危险的可能性，确保工程的安全可行，同时也可促进生产效率的提高。

3.2 完善了监督系统

在传统的机械设计制造中，人作为生产过程中的主要力量，控制着整个生产过程，包括对于故障及警报等的及时处理。而自动化的发展及应用在工作中对解决此类问题有良好的效果，这是因为该技术可用内部监督系统监管工程，并对工作中所有的细节进行统一检验，快速的搜寻故障的具体位置及成因并及时解决，确保工程的安全稳定。由此可见，自动化的发展对于机械设计制造行业意义重大，相对于传统机械设计而言，其优势不可取代。

4 机械设计制造及其自动化的发展趋势

4.1 实现机电一体化

目前，在计算机技术和信息技术迅速发展的大背景下，机电一体化作为机械制造行业未来的发展趋势之一，关键在于数控技术的广泛应用。数控技术是机电一体化实现的技术保障。将数控技术应用其中，可有效的解决机械生产所需的精细化及高效化需求，同时具备信息化及职能化特点的数控系统的创建可实现机械生产的全面自动化模式并代替传统半自动化生产。在全自动生产模式下，對于任何类型或是生产特点的机械产品，均能做到其生产过程以数控系统进行远程控制完成。所以，全自动生产模式的应用可有效降低人力在生产过程中的应用，对生产结构也可起到最大程度的优化，为生产设备的安全运行保驾护航。

4.2 实现网络化

科学技术的发展带动计算机技术的进步，并使计算机技术得以大范围应用，从而促进了工作效率得到大力提高。而在机械制造行业中加入互联网技术并使二者相互结合，对于机电一体化的实现也有着重要意义。互联网技术的应用可对机械制造业的生产过程进行综合管控，并充分利用监视技术，全方位监管生产的全部程序，及时发现问题并合理解决，保证生产在安全、稳定的前提下持续进行。

4.3 实现智能化

对智能技术和自动化技术进行合理的结合，通过完善数控系统和设备，使机械生产速度及质量得以保证，是机械制造智能化实现的重要手段。在实际工作中，自机械产品的设计阶段开始到生产完工整个过程中可用智能化的生产系统进行全过程的处理。这就需要机械设计人员以智能化系统为工具，对所要生产的机械产品开始虚拟设计，在设计完成后详细检测产品的各种性能，以检测结果为准对设计方案不断的完善，直到满足生产所需，然后进行大规模生产。这种设计及生产模式，可在降低生产成本的前提下，充分修正产品设计过程中出现的问题，确保机械产品质量符合预期要求。

4.4 实现微型化

纳米和微米技术的应用促使机械制造的未来走向微型化，这两项技术的应用可通过缩小产品体积，降低物料的使用，从而使生产成本随之下降。同时，这两项技术的应用还有使设备更加灵活的功能。而纳米技术的使用，对产品精度和性能的提高也是十分有效。除此以外，微型化的发展对机械制造模块化也有较大的促进作用。在设备的结构复杂且难以安装的情况下，由于各零件的生产有着不同的厂家，而这些厂家所生产的产品种类繁多，标准不一，这时就体现了接口单元设计的重要地位，所以机械制造模块化的加入，也加快了机械制造业的发展速度。

4.5 实现虚拟化

现阶段，对于能够说明产品特征和基本性能的图样设计通常以人力为主，靠人的手工描绘而成，经常需要多次修改设计稿中的不足部分，直至完全符合需求才投入生产。所以，在图样开始设计到修改完成过程中，对于人力、物力的需求量比较大，不利于控制成本，且在将来的市场竞争中也会处于劣势。由此可见，这项技术的未来应向虚拟化发展。虚拟技术的应用，可对设计阶段及试样中的数据以虚拟的方式进行处理，其优点在于可有效的降低人力的投入，有利于生产成本的合理控制，最终实现企业的经济目标。

4.6 实现绿色化

工业化生产对国民经济稳固增长的作用不可小觑，但是，随着当今社会人民生活水平越来越高，其副作用也日渐明显，特别是对生态环境造成的恶劣影响。而生态环境的恶化已经逐渐威胁到人们的日常生活，时刻损害着人们的身体健康。为了更好的解决这个问题，国内出台了许多关于绿色生产，节能减排的政策。对于这种情况，工业企业应严格遵守国家的法律法规，将环境保护理念贯彻于生产过程中。将来，绿色环保这一目标也会在机械制造自動化中得以实现，对机械设备生产及制造过程中所产生的对环境有害的物质应及时处理，以保护生态环境。

5 结语

综上所述，在社会的快速发展过程中，机械产品对于各行业的发展均有不同的影响。这对于机械制造行业来讲，既是机遇又是挑战。所以，自动化技术的应用对于机械生产企业来说至关重要。机械生产企业必须重视对自动化技术的研究并广泛应用，以达到节约人力资源，优化生产过程，最终提高企业经济效益的目的。而作为机械设计制造的技术人员，应积极主动的学习自动化技术，在全面提高自身技术水平的基础上，为机械制造行业的发展尽自己的一份力量。

参考文献：

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