机械设计制造及其自动化发展方向的研究分析

陈卫华

華晨宝马汽车有限公司

【摘 要】机械设计制造及其自动化是结合多种技术开展起来的一门新兴学科，机械设计制造及其自动化的发展虽然被广泛应用于各个行业之中，但是更多的却应用于机械设备中，这就要求在进行机械设计制造及其自动化设计的同时，必须掌握机械设备的使用功能和重要的核心作用。本文对机械设计制造自动化进行了探讨。

【关键词】机械设计制造；自动化；发展方向

引言

机械设计制造及其自动化的发展并不仅限于此，由于其潜力巨大，发展空间广泛，因此还会不断的完善。在工业建设中，机械设计制造环境的改善，有利于促进企业经济的发展，这就需要我们做好机械设计的相关细节，促进此系统的日益完善，以促进国家经济的进步。

一、机械设计制造及其自动化特点

机械设计制造及其自动化区别于传统的机械设计，其智能化与自动化是本质区别。机械设计自动化是多种技术的应用，但绝不意味着机械设计制造自动化是上述技术的简单叠加，而是在上述各种技术的基础上，实现了整体上的统一，使得现代的机械设计制造自动化具有智能化的特点。

机械设计制造自动化可以满足机器对于其功能的内在要求。任何的产品都有其特定的内在要求，也是其被开发出来的目的，而机械设计制造自动化具备着使得产品符合其内在要求的性质。通过对机械设计制造自动化系统进行设计，使得产品可以实现对于输入端产生所需要的输出，从而实现其功能要求。机械设计制造自动化系统是一个符合概念，部件包含了机电一体化，还包含了机电一体化产品的含义，这是指将产品的设计、制造以及功能的实现作为一个整体来看待，而其核心是为了功能实现的内在要求。

二、机械设计制造及其自动化的优势

随着机械设计制造及其自动化的日益完善，机械设计制造及其自动化在机械生产中的运用越来越多，已经逐步取代传统机电产品的趋势。较之于传统的机电产品，机械设计制造及其自动化产品有着其独特的优点和更为广阔的应用前景。

机械设计制造及其自动化的产品有着自动处理信息以及自动控制的功能，因此在与精度及控制范围方面比传统的机电产品有着极度的提高，并且可以按照人的意思进行进一步扩展。机械设计制造及其自动化就是整个机械的操作排除了操作者主观的影响，使得产品的质量更加标准化，对于提高产品的合格率有着极大的帮助。同时机械设计制造及其自动化的流程也极大地提高了劳动的生产率，使得较少的人力资源便能获得很高的产出，扩展了生产可能性曲线。

机械设计制造及其自动化产品一般都具有自动监视、报警、自动诊断、自动保护等功能。这样就可以减少劳动力在生产工程中出现的可能。因此，在工作过程中，遇到过载、过压、过流、短路等电力故障时，能自动采取保护措施，避免和减少人身与设备事故，显著提高设备的使用安全性。同时机械设计制造及其自动化也使得产品的可靠性得以提高。由于都是按照机械设计制造及其自动化系统上产出来，机械自动化产品由于采用电子元器件，减少了机械产品中的可动构件和磨损部件，从而使其具有较高的灵敏度和可靠性，故障率降低，寿命得到了延长。

机械设计制造及其自动化的另一个重要优势在于便于调整和进行维护维修。由于机械设计制造及其自动化可以在安装的过程中进行调试，而且可以根据不同的用户进行不同的设计，以适应不同用户的需要。而对于机械设计制造及其自动化产品的维修，也可以仅仅对于其自动化程序的修改，而不用改变产品中的部件和零件。机械设计制造及其自动化产品的自动化检验和自动监测也是的对于机械设计制造及其自动化产品的维护更加便捷，可以及时的进行调整，及时解决。同时，机械设计制造及其自动化产品具有复合功能，适合面广的功能，使得机械设计制造及其自动化产品摆脱了传统产品单一功能的束缚，可以在更广的领域进行应用，满足不同用户具体的需要。同时对于能源的节约和对于耗材的减少也是机械设计制造及其自动化产品的巨大优势。

三、机械设计制造自动化在生产中的应用

由于在生产过程中，需要对于各个工艺过程的物理量有着一定的控制要求，这对于机械设计制造自动化提出了更高的要求。有些工艺变量直接表现生产过程，对产品的数量与质量起着决定性的作用。有些工艺变量虽不直接地影响产品的质量和数量，然而保持其平稳却是使生产获得良好控制的前提。而这些要求均可以通过对于机械设计制造自动化系统进行设计得以实现。

例如机械设计制造自动化在锅炉气泡水位控制方面的研究，由于锅炉气泡是工业生产不可缺少的生产蒸汽的设备，而保持锅炉气泡的液位高度在规定范围内是非常重要的，若水位过低，则会影响产气量，且锅炉易烧干而发生事故；若水位过高，生产蒸汽含水量高，会影响蒸汽质量，这些都是危险的，因此对气泡的液位严加控制是保证锅炉正常生产必不可少的措施。

四、机械设计制造及其自动化发展方向

（一）向机电一体化发展

机电一体化是机械自动化的进一步发展，机电一体化技术是机械技术、电工电子技术、微电子技术等多种技术的交叉所形成的一门综合技术，现代化机械设备离不开机电一体化技术。

（二）向智能化发展

智能化是机械自动化产品的重要标志，也是机械自动化技术发展的必然趋势。把冰冷的机器变得智能化，运用各种学科，如计算机科学、心理学等，使其具备类似人的智能来处理问题。

（三）向模块化发展

机械自动化产品种类较多，因此在研发时的各种需求则相对比较复杂，许多新产品的开发和发展都离不开标准单元的利用，各类产品单元需要进一步模块化，才能提高产品的生产效率和质量。

（四）向网络化发展

网络技术给人们的生活和生产带来了日新月异的变化，如今，许多机械自动化产品利用网络技术提高自身竞争优势，因此机械自动化产品朝着网络化方向发展亦是一种必然。

（五）微型化发展

如今，许多机械自动化产品以体积小、操作灵活等特点占据市场主要位置，这些体积小巧的产品统称微电子机械，并逐渐向微米、纳米级发展。未来的时代，就是一个微时代。

五、结束语

由于机械设计制造及其自动化具有很多独特的优点，如多功能、高质量等、高可靠性等，这些机械设计的自动化使得对于传统的机械设计有了很大的改进，同时可以将多种技术应用到机械设计中来，为机械设计制造及其自动化提供了更广阔的发展空间。

参考文献：

[1]刘超.我国机械设计制造及其自动化发展方向的探讨[J].河南科技.2015（04）.

[2]武永利.机械制造技术新发展及其在我国的研究和应用[J].机械制造与自动化，2015（11）.

[3]张宝坤，王淑霞，王艳.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].化工装备技术，2015（08）.