机械设计制造及其自动化的设计原则及发展趋势

刘冰

摘要：我国工业发展蒸蒸日上的同时，机械工业在行业中发挥着不可或缺的作用。在我国国民经济的发展中，机械制造业正逐步向自动化相结合的方向发展，自动化已成为科技研究的重要内容。随着与自动化的深度融合，掌握自动控制理论有助于提高我国工业的综合发展水平。在本文中，将对机械设计、生产和自动化的设计原理、自动化控制理论的内容和应用以及自动化设计原理的发展方向进行分析和说明。

关键词：机械设计制造;自动化;设计;发展;分析

引言

随着中国与世界经济接轨发展，机械工业已成为中国经济发展的重要支撑。内燃机产品的机械设计和生产必须逐步向智能化、自动化发展。公司产品设计利用互联网IT、云计算和大数据，使整机产品更加智能化。在产品开发中集成各种技术，提高了产品自动化水平和机器生产效率。

1、机械设计制造及其自动化优势

在各种机床的使用中，机械设计、制造技术和自动化在具体过程中与小型发动机和大型内燃机密切相关。在操作各种类型的运动动力转换机时，不可避免地会将动力转换到一定的限度，从而有效地满足机械生产的要求。该技术在实践中比较成熟，数据信息广泛应用于现代整机及自动化行业的设计与制造中，可实现各种数据的正确处理。在生产过程中，被生产物体的图像、尺寸、物理机械性能等将直接按照原标准的要求确定，采用这种加工方法时，真空条件逐渐改善，从而形成符合实际要求的加工工艺，只有这样才能保证生产中零部件的质量。

2、机械设计制造及其自动化设计原则

2.1广泛化原则

与人力相比，机器具有更高的效率和更高的操作程度。如今，机械制造广泛应用于各行各业，因此，在机械设备的设计和生产中，技术人员必须掌握综合的机械制造技术，对各种标准进行详细的分析和应用，从整体的角度扩展对机械设备功能的认识，才能在生产工作中应用更多。

2.2效率化原则

在手动生产机器出现之前，精度不足是一个主要缺点，因此需要自动化设备来提高产品生产的精度。在企业的生产过程中，生产力和效率是密切相关的，因此，机械制造与自动化的设计应遵循效率原则，提高机械生产的精度和自动化程度，实现更高的生产效率，为企业生产提供更大的效益。

2.3实用化原则

机械设备制造和自动化的目的是满足各种机械生产要求，在设备设计上，要保证设计与生产要求高度契合，提供的设计应符合订单设计，使设计的产品能在实际工业生产中发挥作用，提高工业生产水平。

2.4绿色化原则

机械设计制造行业是高耗能行业，我国在制造过程中的能源消耗和环境污染问题日益突出。为了保证中国经济的可持续发展，体现企业的社会责任，我们必须坚持绿色原则，生产绿色产品，确保绿色生产过程中设计符合社会发展需要的綠色产品。

2.5便捷化原则

机器的发展历史悠久，但使用机器的首要目的是在一定程度上解放人类的劳动，因此，配合原则应体现在机械设计、制造和自动化的设计原则中[1]。

2.6综合性原则

在其机械设计、制造和自动化技术的发展中，其最明显的特点之一就是其综合性。深入分析表明，整个机械制造业的发展包括的产品比较多，不仅体现在产品的设计制造上，还体现在经济效益、行业整体竞争力等各个方面。在综合比较中，对整机的设计、制造和自动化的价值进行比较分析，主要有助于保证国家综合实力的全面有效提升。在相关企业的发展中，综合功能可以不断提升自身的功能，不仅可以从根本上提高自身的综合效益，而且可以保证制造工艺水平的整体提升。

2.7系统性原则

结合当前机械设计、制造和自动化的发展现状，发现该工程体系构建科学、实用合理。在构建和实施系统时，可以适当地设计和优化各种技术。其主要目的是满足机械设计、制造和自动化的个性化需求。例如，在实践中，信息技术和遥感技术可以在一定程度上保证系统的运行状态。当这些技术用于具体应用时，可以从侧面进行开发，以恰当地展示整个技术的准确度水平。此外，各种设计技术的应用可以充分发挥技术的价值，对提高整个技术的组织管理具有非常重要的影响和影响。

3、机械设计制造及其自动化特点

3.1安全性

采用传统的制造方法和手工方法生产产品，但在产品制造领域，安全操作是制造企业的第一环节和首要任务。人工操作机械设备时，容易发生人员安全事故。在广东省，曾发生过搅拌机伤人的事故。传统的机械工艺是扩大生产。但是，机械设备的广泛使用需要专业人员进行操作，操作人员会有安全隐患。但是，大型设备不易控制，如果在运行过​​程中出现操作失误，会带来很大的安全隐患。随着国内技术的飞速发展，一些自动化、智能化技术已经应用到生产线上，以提高大型设备的搬运性能，通过使用计算机站实现自动化。机械设备工人可以在远程计算机平台上远程监控生产现场，实现生产测试自动化。虽然目前国内机械自动化水平不是太高，工人无法实现全程远程操作，但与过去传统制造自动化水平相比，产品的生产效率有了很大的提高，生产设备的故障率也大大提高。也得到了改进。在很大程度上保证了制造商您的安全。机械制造技术自动化技术可以根据现有生产线上设置的程序实现自动检测，避免生产过程中出现一些故障，自动程序设置可以提高设备生产效率，减少由此带来的各种损失。失败。

3.2效率性

对于制造企业来说，提高生产效率可以为企业带来很多的经济效益。传统的手工操作导致产品质量参差不齐，生产效率低下。大规模操作机械设备时，存在一定的安全隐患。在制造过程中，制造人员必须遵守操作程序，按步骤操作。由于生产时间长，生产过程环节复杂，如果某个制造环节在任何时期遇到问题，都会对整个产品的质量产生重大影响。这种制造方式会造成原材料和能源的浪费，并增加制造成本。自动化技术必须由计算机终端控制，可以减少制造人员数量，降低生产人工成本，减少生产制造时间，保证各制造工序的顺利进行，提高产品生产质量，促进制造企业成为发展中智能方向。

3.3环保型

由于机械制造过程的复杂性，技术人员必须具备较强的专业技能。在制造过程中，使用自动化技术可以减少制造材料和能源的浪费。采用自动化设施设备，可以科学地实施整个制造过程，有效降低了产品生产的错误率，提高了制造的科学性。使用电脑控制的生产线设施，可以避免大量劳动力的使用，也可以大大提高生产效率。绿色产品具有更高的技术含量和更高的质量。因此，应更多地应用环保技术、绿色技术和智能生产技术，降低能源和材料消耗。

4、机械设计制造及其自动化发展趋势

4.1绿色趋势

目前我国社会经济发展形势较好，对环境保护的要求不断提高，社会各界对环境保护的重视程度日益提高，从中可以看出，当前的环境污染问题越来越严重，给人类的日常生活和生产造成了巨大的破坏，环境保护逐渐成为重要的发展趋势和长期的实践任务。在一定程度上，人们的环保观念越来越强，引导人们不断改善和自动改善环境保护条件，可以逐渐形成良好的环境清洁观念，这样既可以防止环境的严重污染，又可以避免大面积的环境资源浪费。结合目前机械设计、制造和自动化的发展现状，发现对环境保护的高度重视，行业目前正朝着绿色发展的方向发展。目前，在制造过程中，在选择不同类型的材料时，材料尽可能满足绿色生产的个性化要求，提高新时代背景下的立足点，满足材料回收利用的要求，在制造过程中生产的产品可以有相应的绿色标记。此外，当实现规模化生产时，绿色标签产品基本可以保证机械设计、制造和自动化的成本得到有效控制，实现经济效益的稳定增长。结合实际需求，满足公众对绿色发展的个性化需求，科学合理发展，采用绿色技术，既可以保证提高各类机械设备的综合利用率，又可以实现绿色机械化生产的首要目标。

4.2数字化趋势

在新时代背景下，中国已全面进入数字信息时代，至于其机械设计、制造和自动化技术，其未来发展最重要的方向之一是实现数字化，主要体现在图纸的整体存储和设备参数的变化中。通过数字技术的合理运用，可以实现图形的科学合理存储，从根本上保证图形的准确性和有效性，满足图形在存储和后续检索中的个性化需求。同时，在实际应用中，该技术可以对一系列生产故障起到很好的预警作用，逐步形成比较好的运行状态，保证整个生产状态的稳定和安全。合理运用相关科技手段，可以保证机械设备生产自动化全面有序地进行，在保证实现远程控制的基础上，可以促进数字化建设和机械设计、制造和自动化的发展。

4.3整合趋势

目前，一体化趋势可以说是机械设计、制造和自动化发展的一个明显的发展趋势。在融合方向的影响下，不同类型的信息技术可以有效地相互结合，科学合理地引进和使用符合实际要求的机械技术，可以直接与相应的设备同步，既能保证生产要求的有效实施，又能保证自身精度的有效提高。在一体化趋势的影响下，虽然机械设计、制造和自动化面临的工作环境相对复杂，但一系列任务仍可以高质量完成，日常工作的效率和质量有明显的提升。机械设计、制造和自动化可以顺应新时期的发展趋势，在具体发展中逐步转向智能化趋势，无论是在加工过程中，还是在监督管理中，智能技术都可以作为保证其精度的基础，这不仅可以实现自动化监管，还可以逐步取代人工监管模式，[2]。

4.4网络虚拟化趋势

由于信息网络技术的飞速发展，采用先进的网络通信技术将使一般制造更加高效，连接所有生产设备。前台生产线由后台电脑终端控制，执法线通过远程监控进行全面监控。如果生产线上的某些设备出现故障，后台管理人员可以通过远程站采取有效措施及时处理故障，避免制造过程中出现一些人身伤亡事故。当某些生产环节出现问题时，工作人员可以及时检查，或通知相关维修人员进行维修。事实上，未来企业制造的发展是朝着信息化的方向发展。通过在计算机软件中形成产品制造图纸，将进一步减少制造过程中资源和能源的浪费，在电脑上，通过全息技术绘制和展示各种图纸，让生产人员在虚拟环境中了解所有产品。在计算机终端，首先优化生产流程，降低生产成本，为未来制造自动化的发展奠定基础，进一步提高制造效率。在电脑端生成产品模型图，采用3D投影技术，获取更准确、详细的数据信息。

4.5微型化趋势

机械制造的小型化也是制造业发展的新趋势。采用小型化技术可以计算出产品的生产细节，从而节省能源和成本。未来小型化技术将依赖先进技术，但目前的生产技术无法实现小型化产业化。因此，制造企业应促进微制造技术的研究和资金投入。

4.5人工智能化趋势

智能时代，制造企业运用智能技术构建完整的制造技术体系，使制造更加自动化、智能化、高效化、标准化和多元化。未来，智能控制站可以使用计算机软件直接管理各个企业的生产设备。对于具体的故障，可以利用计算机软件来处理故障，从而解放劳动力，使制造企业不再需要雇佣大量的工人来完成生产任务，降低制造企业的人工成本。智能民营制造企业开发自动化生产流程和生产线设备，计算机完成整个生产过程。剩余劳动力将投资于新兴产业，促进行业和全社会的稳定发展。

4.6光电一体化趋势

主要是指将光学技术、计算机技术和微电子技术深度融合，以提高自动化机械生产的产品附加值。同时，激光技术、传感器技术、光能驱动技术在机械加工行业的应用，有利于提高自动化的设计、制造、性能和质量。也有助于各学科相互融合、相得益彰，提升行业的可持续发展能力。

4.7模块化趋势

机械设计制造过程具有一定的复杂性，包括廣泛的内容和学科知识。因此，设计师需要明确的设计目标和多样化的信息研究分析能力。在设计中，根据不同方面的功能特点划分单元，从单元的角度来实施设计，全面提升了设计水平，提高了设计效率。同时，模块后可根据不同的设计模块进行测试，提高了设计工作的测试效率，缩短了维护时间。除了考虑机器本身的操作功能外，在设计过程中还赋予机器一定的人性化情感。机械渲染也可以达到提高人们日常生活舒适度，为用户提供更好体验的基本目的。

5、结语

综上所述，在机械设计制造和自动化的发展中，要实现稳定可持续的发展，需要了解自身的一系列优势和特点，同时整合各类现有的数据和信息。这不仅有利于满足新时代背景下全行业生产发展的个性化需求，也有利于促进整个机械行业的稳定可持续发展。

参考文献：

[1]赵粉菊.机械设计制造及其自动化的发展趋势研究[J].内燃机与配件，2021（06）：187-188.

[2]韩小佩.机械设计制造及其自动化的优势及发展趋势初探[J].内燃机与配件，2021（05）：156-157.

3705501908279