探讨机械设计制造及其自动化的发展方向

摘要：机械设计制造及其自动化结合了机械技术和电子技术，并融入了多门技术科学理念，目前我国的机械制造业还处于初步发展阶段，很多技术环节需要改善。科学技术的融入，使得机械工业对技术使用、产品构造、功能运用、制作方式及管理体系有了新的认识，机械工业生产过程中，机械自动化必然要取代机械电器化，这已经成为未来机械设计制造技术的发展趋势。

关键词：机械设计制造；自动化；优势；发展方向

中图分类号： F407 文献标识码： A

企业如何在激烈的市场竞争中获得长久的发展，就是要不断加强自身的机械设计制造及其自动化的创新能力，只有不断的创新才能更好的为企业创造更多的生产效率，如今，科技的不断创新与发展，更是加剧了机械设计制造及其自动化的发展变革，以便更好的适应时代社会发展的需要。21世纪我国的机械制造自

动化已经取得了较大成功，如超精密加工精度可以达到毫米、精密磨床磨削和精密特殊处理、微型机械尺寸一毫米的机械，机械设计制造自动化广泛的应用领域，促使其向一体化、网络化、智能化、微型化、绿色化方向发展。

1机械制造自动化发展的优势

1.1 自动化机械操作简便

在进行机械自动化的控制时，根据整个控制系统的功能，不断更新其工作方式，不需要从产品的部件上进行改变，而只需要对其进行程序上的控制，通过输入不同的控制程序，执行自动化生产的过程，按照程式的不同会进行不同模式的生产，所以我们在进行自动化生产的时候拥有更强的自动监控功能，通过对其诊断采取措施实现自动保护，而不需要去拆解机器结构的任何部件。每一个机械自动化产品都应该保证设备的存储工程，对生产出来的每一种型号特征存入存储设备，等以后使用的时候直接从里面调出来相应的执行控制程序即可保证生产的自动化完成。因为机械自动化操作大多是采用电子技术，很多控制手段都是在计算机上数字显示，大大减少了传统机械产品上出现的开关和手柄数量，这样在使用上就更加容易操作。

1.2 工作效率和质量的提升

机械自动化其主要的优势是在于其具有强大的信息处理能力和自动的控制能力，由于这些先进的技术在机械自动化的运用，不但实现了功能的自动化，而且还体现了整个机械的智能化。实现机械的自动化生产，降低了人工操作中出现的失误几率，更加容易控制，并且出现问题可以及时找到根源，在对产品的精确度和灵敏度的控制上得到很大提高。通过自动化控制系统，可以使设备在生产具体环节按照预定好的流程运作，通过仿真技术的模拟，对影响成产效率的环节进行不断改善。此外，通过计算机软件控制，可以在小范围内修改编程，即可实现生产产品的多样性，满足不同人的要求，这将为产品的市场竞争带来巨大优势，这不仅缩短了产品的开发周期也大大加快了产品更新换代的速度。例如我们在进行自动化生产的时候，采用的数控机床可以有效地控制生产的效率，能够对人力资源实现合理的利用，使得其安排机床的数量以及人员更加的合理化。

1.3机械的安全性和可靠性不断提高

在机械自动化生产的过程中，如果遇到故障，可以实现事故的自动处理，而且还能够采取及时的保护措施，从实际出发提升其安全性以及可靠性。机械自动化生产中体现了人性化的设置，在机械化生产的过程中可以充分的实现自动监视、诊断、处理、保护等过程，尽量的免去人为的操作环节，减少事故的发生。在机器工作当中，如果遇到过载、过压、过流、短路等突发的电力故障时，可以自动转换到安全的工作模式或直接切断电路，避免出现不必要的工作人员和大型设备事故。

1.4 机械自动化适用范围广

在实现机械自动化生产的时候需要采用多种技术的交叉，实现技术结合的有机体，这些具有比较强大的复合功能，因此，我们在进行自动化控制、自动化调节、自动化保护以及自动化补偿的时候，这些功能之间具有一定的可靠性以及安全性，我们在进行用户需求总结的时候，要根据其具体的功能实现自动化。

1.5节约能源，控制成本

机械自动化产品都有低能耗驱动调节功能，把人们的使用需求调整到最佳的耗能结构上，既保证产品使用效果，又可节约设备的能源消耗率、用料少，减少了工业耗材废材、生产速度快，降低了企业的成本控制。同时，因为如今的自动化产品慢慢融入了越来越多的科学技术，通过计算机系统，微电子和软件系统取代了硬件系统，如今的产品设计越来越小，材料的使用也越来越少。

2.机械设计制造自动化的发展方向

2.1网络化发展趋势

随着科学技术的不断发展，网络遍布全球，给科学技术、工业生产、政治、军事、教育以及人们日常生活带来了巨大的变革。我们在进行机械制造的时候要根据实际的网络为主要媒介，通过产品在制造上、材料选购以及市场的开发上我们可以通过网络在异地正常进行，网络技术的不断发展可以使得我们在强化管理学习的时候，通过技术信息的交流，使得我们在机械的制造技术上的发展向着网络化、便捷化的方向发展。如机床联网可进行远程控制和无人化操作，通过机床联网，可在任何一台机床上对其他机床进行编程、设定、操作、运行。利用家庭网络可以将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统，使人们在家里充分享受各种高技术带来的便利和快乐。因此，机械自动化产品无疑朝着网络化方向发展。

2.2智能化发展

智能化是21世纪机械自动化技术发展的一个重要发展方向。智能化是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心里学、生理学和混饨动力学等新思想、新方法、模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，使机械自动化产品具有低级智能或人的部分智能，取代或是协助人类工作的工作。

2.3模块化

模块化是一项重要而又艰巨的工程，硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化，根据不同的功能需求，将基本模块，如 CPU、存储器、位置伺服，PLC、输入输出接口、通讯等模块，作成标准的系列化产品，通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减，构成不同档次的数控系统。由于机械自动化产品种类和生产厂家繁多，因此，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机械自动化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能减速、电动机于一体的动力单元，具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元以及各种能完成典型操作的机械装置。这样，既可利用标准单元迅速开发出新的产品，同时也可扩大生产规模。从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定，无论是对生产标准机械自动化单元的企业还是对生产机械自动化产品的企业，模块化将给机械自动化企业带美好的前程。

2.4微型化

国外将其称为微电子机械系统，或微机械自动化系统，泛指几何尺寸不超过1cm3的机械自动化产品，并向微米、纳米级发展。微机械自动化产品体积小、耗能少、运动灵活，但是其功能无一不全，生产技术反而会更加精确 ；同时也减少了企业工厂用地，节约了企业土地资源，原本放一台机械设备的场地可放两台甚至更多，在生物医疗、军事、信息、等方面具有不可比拟的优势。微机械自动化发展的瓶颈在于微机械技术，微机械自动化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

2.5绿色环保的发展趋势

工业的发达给人们生活带来了巨大的变化。一方面，物质丰富，生活舒适：另一方面，资源减少，生态环境受到严重污染，尤其是机械自动化在生产中大量的用电，消耗了能源的同时，还会排出大量的气体等有害物质给我国的资源环境造成了污染，于是，人们呼吁保护环境资源，回归自然。因此，我们在进行制造技术的发展的时候，要朝着绿色的发展方向进行，对其材料和过程都要实现绿化发展，通过减少环境的污染，实现对原材料和能源利用率的提升，设计绿色的机械自动化产品，是当前的绿色发展趋势。

3.结语

在我国社会经济不断发展的现状下，我国的各个行业都有了长足的发展，与此同时，机械设计和机械制造业也有了非常明显的进步，开始渐渐地融入到我国广大人民的正常生产和生活当中。随着人们生活水平的提高，对产品的多元化要求更加凸显，机械设计制造及其自动化成为必然发展趋势。我国的机械制造技术还处于待兴阶段，需要我们不断完善技术设备，在实践中积累经验，根据我国的实际情况，在保证高效率、多功能、低消耗、低成本的基础上，使我国的机械制造业向着先进的方向发展。

参考文献：

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