机械自动化设计与制造问题及改进分析

敖小宝

摘要：社会经济的飞速发展使得现阶段市场对于机械产品的需求大大增加，传统机械制造工艺下的机械生产行业已经难以满足市场需求，而机械自动化的出现则能够在保证机械产品质量的同时，大大提升机械生产效率，使机械产品市场需求得到满足。基于此，本文就机械自动化设计与制造问题及改进进行简要分析。

关键词：机械自动化;设计;问题

近年来，我国机械行业已基本实现了自动化生产，大大节约生产成本，提高了劳动生产率，取得了巨大的社会及经济效益。 但是，仍存在不少技术问题，严重影响了机械自动化设计与制造水平。为了能够更好的促进机械自动化的发展，需对机械自动化设计与制造存在的问题以及相应的解决措施进行全面的分析。

1 机械自动化设计与制造存在的问题

针对目前机械自动化设计与制造存在的不足进行全面分析，以便能够更好的提出解决方案。

1.1 相关专业人员职业素养不够

相关的专业技术人员在机械自动化设计与制造过程当中的职业素养有着很大的欠缺，由于目前科学技术发展十分迅速，然而相关的技术人员却没有真正的掌握一定的知识，这就导致技术人员与目前的发展水平不相适应，不能够真正的促进机械自动化设计的发展，没有从根本上提升专业技术人员的职业素养，提高他们的专业技能，对机械制造和发展有着极其重要的帮助作用。

1.2 表面质量不够稳定

自动化机械制造虽然具有着生产效率高、可完成工艺多等特点，但对于表面质量的控制却并不稳定，在实际生产中，由于生产设备操作者无法直接对加工操作进行控制，而机械加工表面质量的影响因素又比较多，因此在当前的机械自动化生产水平下，无论任何生产环节及准备工作出现问题，机械产品的表面质量都会受到直接的影响。例如在对脆性材料进行加工时，由于材料本身的结构稳定性较差，因此一旦未能控制好切削刀具的切削速度与切削深度，那么材料就很可能会出现碎屑掉落的情况，而零件表面的粗糙度也会因此而大大提升。

1.3 加工精度相對较低

现代机械产品的组成执行机构较多，结构十分复杂，因此要想保证机械产品的质量稳定性，就必须要对各位置零件的尺寸、规格、形状进行严格控制，然而从目前来看，由于国内机械生产设备的加工精度并不高，无法满足机械产品的高精度尺寸设计要求，对于各种加工精度影响因素的控制也不到位，因此生产出的机械产品经常会出现加工进度误差，这对于机械质量与运行稳定性及使用寿命的影响是非常大的。例如在进行零件加工后，加工机床上的刀具等可能会因温差过大而出现变形，如果未经检查就直接进行下一批零件的加工，那么机床几何误差就会超出标准值，进而导致机械零件加工精度不足。

1.4 环境污染比较严重

与传统机械生产技术相比，机械自动化制造技术虽然在生产效率、质量、成本等方面都具有着非常突出的优势，但机械制造所造成的环境污染问题却并未得到解决，相反由于机械自动化技术推广应用后机械生产规模迅速扩大，其造成的各类环境污染反而更加严重。例如在金属热加工过程中，会排放出 SO2、H2S、CO、NOx、HF、O3等多种有害气体，而在焊接生产过程中，则会产生大量的烟尘及含有毒性的废酸，这些污染物严重破坏了周边生态环境，也违背了工业生产的可持续发展理念。

1.5 机械自动化设计与制造技术创造能力不足

我国的机械自动化设备大部分都是引用国外的一些先进经验，我国还处于初步阶段，对于整个机械自动化设备的制造和发展仍然缺乏创新的理念，对自主研发的精神并没有运用到机械自动化发展当中，严重的限制了我国机械自动化设计的前进动力，因此要加大对创新的支持力度，在不断的创新发展当中，为机械自动化设计与制造提供更加强大的动力和支持。

2 提升机械自动化设计与制造质量水平措施

从上文可以明显看出，这些不足严重的阻碍了机械自动化设计的发展，下面就针对这些问题提出相应的解决方案，希望能够提供一定的帮助。

2.1 培养专业技术人员

机械自动化设计与制造发展的过程当中，必不可缺的一个组成部分就是专业的技术人员，因为在任何设备和技术发展当中，如果没有人的创新，那么任何技术都是得不到真正的进步，因此在日后的发展过程当中，要想能够更好的促进机械自动化设计与制造的质量和水平，就必须要加大对专业技术人员的培养，目前的高校人才培养当中，应当加强对机械自动化技术的支持，提供更好的人力和资金支持，发展符合我国专业人员培养模式，另外还需要国家加强对机械自动化设计制造的宣传，让更多的学生和家长能够正确的认识到机械自动化的重要性，以及学习机械自动化设计与制造对国家的帮助，这样才能从根本上为机械自动化的发展提供更加专业的技术人才。

2.2 提高表面加工质量

现代机械零件对于表面质量有着非常严格的要求，如果零件表面粗糙度超出了标准要求，那么零件使用寿命就会大大缩短，而机械产品的正常运行也会因此而受到影响，因此，机械生产企业还需从刀具选用、零件表层强化等多方面入手，对零件表面加工质量（粗糙度）进行严格控制，以提升机械零件及产品的使用寿命。例如刀具选用方面，既可以利用修光刃、精车刀来降低机械零件表面的粗糙度，也可以通过对切削速度的准确控制来实现对零件表面粗糙度的控制;而在对脆性材料进行加工时，则可以对降低材料表面层进行变形强化，避免其出现表面碎屑脱落的情况。

2.3 强化加工精度控制

从现阶段的机械加工工艺技术水平来看，机械零件的加工精度误差是无法避免，只能通过对当前加工工艺、生产技术的改进来对加工精度误差进行控制，使其能够保持在允许的范围内，并将零件加工进度误差降到最低。对于加工精度误差的具体控制，机械生产企业一方面需要从生产流程入手，在生产流程规定中对加工机床精度检测进行明确，要求生产设备操作人员必须在确保机床不存在几何误差的情况下再启动机床开始加工，另一方面则可以通过对原始误差转移、均化原始误差、误差补偿等方法来对已经存在的误差进行弥补。

2.4 应用绿色设计方案

机械自动化设计不仅能够影响到机械产品的性能质量、使用寿命及运行稳定性，同时也直接关系着机械生产的污染严重程度，在当前环境污染问题日益严重的情况下，很多机械生产企业都已经对机械生产的污染问题提起了足够的重视，并开始通过对设计方案的改进来降低生产污染。例如在机械产品的结构设计上，可以对模块化设计方式进行应用，对机械产品划分为多个独立的标准化模块，之后在通过对模块的组装来形成完整机械产品，这样即便机械设备被淘汰，其部分模块也仍然可以用于新设备的生产，从而大大降低新设备的零件加工量，降低零件加工所产生的污染。

2.5 加强对机械自动化设计与制造技术的创新能力

要加强对机械自动化设计制造技术的创新能力，因为任何技术在发展的过程当中都是不断的改革和创新，国家应该加强对机械自动化制造和设计的支持，通过相应的政策和资金扶持来不断的提高机械自动化技术发展的动力，另外还需要通过更多专业的核心技术来进行发展，因为只有核心技术的应用与突破才能真正的推动机械自动化设计与制造的发展。在这个过程当中，企业一定要实现现代化的生产技术，引进更加先进和专业的设备，在这个过程当中不仅仅能够节约成本，提高效率，还能够腾出更多的空间和资金支持和扶持相应的机械自动化设计与制造的发展。

3 结束语

我国机械自动化设计与制造还存在不少问题，严重制约了我国机械自动化行业的发展，如想在日后的发展过程当中提高机械自动化发展的水平和速度，就需要解决这些问题，以便能够为今后发展提供充足的动力。

参考文献：

[1]华强.机械自动化设计与制造存在问题与解决措施[J].现代物业（中旬刊），2019（06）：35.

[2]陈龙清.机械自动化设计与制造存在的问题及改进方法[J].黑龙江科技信息，2019（25）182-185.