探析机械设计制造及其自动化的设计原则及发展趋势

王岗

关键词：机械设计制造;自动化设计;原则;发展趋势

1 机械设计制造和自动化的实行原则

1.1 操作简易性原则

实际上，由于自动化机械设备均具备一定的可靠性及自动化程度，因此大部分自动化机械设备被运用的几率都相对较高。而这也就意味着对操作人员来说，能否灵活操作机械设备就显得极为重要。与传统机械设计相比，现代自动化机械设备具备的优势是十分明显的，由于其中融入了自动化技术，因此比起传统机械设备来说，现代自动化机械设备更具灵活简易的特性，且操作起来会感觉更轻松。此外，在设计自动化机械设备时，也要尽可能把多项功能结合在一起设计到一台自动化机械设备中。这样一来不仅可以使机械设备自动化水平达到更高的层次，而且还能进一步丰富自动化机械设备的功能，不断拓宽机械设备的应用范围。

1.2效率化原则

在机械产生之前的人工生产之中，精确性不足是很大的缺陷，因此自动化设备要求提高产品生产的精准度。并且在企业的生产环节中，生产率与效益紧紧挂钩，因此，在机械设计制造及其自动化的设计之中应该遵循效率化的原则，从而提升机械生产的精度和自动化程度，达到更高的生产效率，为企业生产提供更大的收益。

1.3 自动技术上的变化性

在实际的机械设计与制造发展过程中，自动化技术的应用模式并非是一成不变的，自动化技术的研究与应用同其他项目技术一样，需要设计者不断的更新和优化，不断对既定技术加以改造实验，同时能够在机械制造发展的过程中应用，不断提高机械设计与制造行业的自动化效率，保证自动化成果的稳定发展，能够在实际应用的过程中实现稳中有进，从而推动区域经济的高质量发展。

2 机械设计制造以及自动化的优势

2.1 具有较强的技术综合性

机械设计制造及其自动化发展在机械制造的整个过程中发挥着重要的作用，同时机械制造属于新时代的新兴行业。在我国的公民经济中占据重要地位，我国的国民经济发展在机械设计制造及其自动化发展在其中的作用不容置疑。许多国家在发展的过程中也将机械设计制造及其自动化发展做为本国综合实力的一种体现。同时它也实现了信息化与智能化的充分融合，在技术上相比于其他形式展示出更强的优势。机械设计制造及其自动化中的优势不仅体现在机械制造方面，还有自动化以及电子信息技术等行业的发展也为其发展带来了一定的优势。对社会上各个领域的发展都可以提供相对应的技术支持。例如，在内燃机的制造设计中，可以针对内燃机的三种形式进行优化创新，当今我国大部分重工业都离不开内燃机的应用，因此，我国科研人员可以针对内燃机的发动机进行改进，提高内燃机的工作效率，进而对工业领域起到积极的推动作用。

2.2 提高安全性

机械设计制造的专业性突出，在传统的设计制造过程中，大部分工作都是由专业人员来完成的。这样的生产模式人员的工作量大且需要考虑的因素较多，不论是设计环节还是制造环节，往往都需要消耗较长的时间，而且机械设计制造的过程中会存在很多的安全风险，易诱发安全事故。自动化技术在设计制造中的应用可大大提高安全性，减少设计制造环节的各类安全风险，降低安全事故的发生概率。即使在设计制造中出现了安全事故，自动化控制系统也能够快速进行相应的问题处理。

3 机械设计制造及其自动化的发展趋势

3.1 推动机电一体化趋势发展

在当前阶段的机械制造汗液中，实现自动化发展的根本途径在于机电一体化技术的大规模应用。与传统的机械制造业相比机电一体化技术比较复杂，在技术本身结构上采用了多种机械技术，具有创新性。在实际的应用过中，机电一体化技术的特点在于机械操作上的精确度，能够将一些较为复杂的生产过程进行更为精确的设计与制作。因此在机械制造行业中应用机电一体化技术能够有效提升生产过程的安全性，保证自动化生产的效率与机械产品的质量。在我国的大型国有企业和合资企业中应用机电一体化技术具有广泛的基础，能够有效减少大型企业在人工操作环节的资金投入和人力投入，从而有效提高企业生产效率，提高企业的国际竞争力。

3.2 数字智能化发展趋势

在未来机械设计制造及其自动化的发展，一定会朝着智能化的发展方向推进。当今社会，智能化应用，已经深入到生活中的各个方面，比如说：扫地机器人、智能窗帘、智能语音等。在发展的过程中，也会将智能化这一特征融入进去，更好的对技术进行优化。同时，智能化的发展也是当代信息技术应用的重要表现之一。由于信息化技术的广泛应用，各种数字化产品也被投入到机械设计制造的过程中。当计算机技术可以与机械制造进行充分的结合，就可以使机械制造水平得到进一步的增强。通过智能化辅助，可以使人们完成一些基础性的机械制造相关的工作任务。同时，还可以代替人们去解决一些危险且复杂的工作。不仅提升了工作效率，而且还可以保障人们的生命健康安全。由此可以看出，数据智能化在未来机械设计制造及其自动化技术发展的过程中，有着不可取代的作用。同时，机械制造通过智能信息化技术的支持与共享，可以更加全面在生产过程中结合具体情况与数据信息对其中的某一零部件进行完善与规整，保障机械设备产品质量的安全。例如：在制作内燃机的时候，就可以借用人工智能的技术进行系统精益的操作。还有在汽车零部件生产的过程中，也可以在应急装置当中融入人工智能技术，一旦车辆发生意外的时候，可以最大程度的保障人们的生命健康安全。

3.3 微型化

該方面的发展趋势将是机械设计制造和自动化的主要潮流，通过采用新型的纳米和微米技术减小相关产品的体积，不但可以节省一定的材料费用，还可以提高设备的轻便型和灵活性，尤其是纳米技术的运用，极大提高产品的性能和准确度。而在那些结构较为复杂，安装难度系数较高的工业活动中，不同的企业制造的产品不同，且繁杂多样，所以有关的机械制造设备很难使用统一的规格，在接口部分的设计尤为关键，因而模块化的发展，为机械制造提供了方便，同时解决了设备制造困难的问题。

3.4 虚拟化发展

在信息化背景下，机械设计制造及其自动化的发展变得越来越复杂化，为更加积极地应对市场竞争，机械设计制造及其自动化必然会朝着虚拟化方向进行发展，并有效利用虚拟建模技术对设计理念展开深入挖掘与分析，设计出更具时代特色的电子图纸，达到有效提升机械设计制造及其自动化的生产效率与质量。

4 结束语

综上所述，我国的机械设计制造和自动化技术，同国外一些国家相比，具体的发展和运用远远落后，随着科学技术的发展，要与时俱进，不断引用新科技和新设备以及新型材料，所以在具体设计中，要坚持科学化的原则，并结合现代机械制造发展的趋势，运用相关的技术，提高制造和设计水平，然后研究当前机械相关发展状况，并提出主要的实施方法，从而为制造企业的发展提供可靠的技术依据，继而增强其综合实力，不断提高相关技术的发展，实现企业的经济效益。

参考文献：

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[2]时松.未来机械设计制造及其自动化的发展趋势[J].内燃机与配件，2021（14）：216-217.

[3]王坚.未来机械设计制造及其自动化的发展趋势[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2021（06）：90-91.