浅论提高机械设计制造及其自动化的有效途径

王建华

摘要：随着机械产品的使用范围日渐扩大，机械设计和制造企业都要在积极推进设计制造技术的更新，用崭新的机械设计制造要求和自动化技术来提升机械产品的功能，使机械设备具有更高的自动化。基于此，重点阐述提升机械设计制造中的自动化的途径，以便充分发挥自动化技术的优势。

关键词：机械设计制造;自动化;生产方式

1机械设计制造自动化的优势

1.1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。

1.2提升工业智能化程度

随着信息技术深入发展，技术种类越来越多，技术应用范围明显扩大，从而有效发挥了此类技术的优势和作用。例如，自动化技术与其他计算机技术的高度结合，可大大提升设计制造的智能化水平。在设计制造的全过程中，由自动化模块完成对应的参数设置和流程优化。

1.3优化传统生产模式

在传统的技术条件下，由于技术工艺相对落后，在机械设计制造的过程中常常会存在方法、模式的滞后性，导致所设计制造的机械产品性能低下、功能不足。信息时代到来以后，计算机等现代化技术发展迅猛，使机械设计制造有了更多的技术选择性，且改变了原有的生产模式。

2提升机械设计制造及其自动化的有效途径

2.1完善机械自动化的行业规范

对于一个行业的发展来说，建立健全以及完善相关的行业规范是非常重要的，完善规范可以保障机械设计及其自动化技术在发展过程中得到良好的制度支撑，不仅如此，通过建立相应的行业规范，还可以帮助员工改变自身不良的工作心理，更好地降低生产操作过程中存在的人工误差，与此同时，能够及时对机械设计制造行业的从业人员进行规范化管理，一旦发现相关从业人员存在违反行业规范的情况，可以及时地对其行为进行纠正，确保相关从业人员可以处在一个透明化、公开化、规范化的环境下。

2.2在生产环节当中实现绿色环保生产

随着社会的不断发展以及城市化的不断进步，人们的生活水平相较于过去有了非常明显的提升，但是在提升生活质量的同时，周围的环境也受到了相应的污染以及破坏。如果想要让我们的社会继续的发展下去，首先人们就要对于周边的环境重视起来。保护环境对于人们的生活来说是非常重要的，无论是工业制造还是第三产业，都应该针对如何更好地保护环境，做出相应的判断。

2.3加大财政资金方面的投入

目前我国的机械设计制造自动化的水平并不是特别的高，机械设计制造及其自动化的研发以及整体工作的开展，是需要许多的资金来进行支撑的，在接下来的时间里，我们必须要进一步地加强对财政资金的投入，才能够吸引更多的顶尖人才来对该行业进行研究。

3机械设计制造自动化未来的发展方向

3.1性能发展方向

3.1.1高速、高精度、高效化发展

在任何机械设备的设计和制造过程中，速度、精度和效率都是关键性的考核指标。随着自动化技术的不断进步，市场上逐渐出现了高速芯片、智能芯片、多控制系统、带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统等。在开展设备设计和制造的过程中，可将带有自动化特性和功能的元件、系统应用在机械结构内，以提高机械的运行效率和精度。

3.1.2柔性化

为优化机械设备的性能，在设计制造环节同样要加大对数控技术的应用，以保持数控系统的柔性。数控系统总体上实施模块化设计的概念，能够确保功能的可拓展性，从而满足用户的个性化需求。

3.1.3工艺复合性与多轴化

市场上出现的各种机械设备主要是为了满足生产加工的需求。随着自动化技术不断发展，人们对复合加工提出了更高的标准。由于复合加工的工序更少、时间更短，通过多种自动化技术的结合，可保持功能的多轴化、多系列发展。以数控技术的工艺复合化为例，工件在一台机床上一次装夹以后，经过自动换刀、旋转主轴头等方式，可达到多工序、多表面复合加工的目标。

3.2功能发展方向

3.2.1用户界面圖形化

在机械设计和制造领域，数控系统的应用相对较多。数控系统与用户之间的对话接口，即用户界面，可以立足于用户的需求进行相应的设计，以确保机械设计制造站在用户的角度进行相应的设计。另外，由于每个用户对界面的需求有所不同，从自动化技术中衍生出来的虚拟现实技术、可视化技术、多媒体技术，使得机械设计制造过程中都需要重视用户界面的科学设计。

3.2.2科学计算可视化

可视化也属于自动化技术发展的一大表现。在机械设计制造中的科学计算实现可视化，可在机械设计、制造和运行中高效地进行各类数据的处理和解释，打破了传统单一的信息交流方式，不再只局限于常规的文字和语言表达上，还可通过图形、图像、动画等可视化信息来完成相应的信息交流。将可视化技术与虚拟环境技术有效融合后，可使机械设计制造实现创新，从而达到无图纸设计。

3.2.3插补和补偿方式多样化

自动化背景下，直线插补、圆弧插补、圆柱插补、空间椭圆曲面插补、螺纹插补、极坐标插补以及NANO插补等都是可选择的插补方式。补偿功能也同样在自动化技术条件下表现出了多样性，如可选择间隙补偿、垂直度补偿、象限误差补偿和温度补偿等。

结语

随着我国产业升级工作的持续推进，在机械设计制造方面发生了明显的变化，传统的设计制造理念和技术显然已无法满足现代化发展的要求。但机械化生产方式的出现，使越来越多的机械设备被应用到了生产生活领域，并促进了机械设计和制造的工艺优化。尤其是自动化技术的出现，使机械设计制造突破了传统的技术局限，提高设计制造效率的同时提升了机械产品的质量。

参考文献：

[1]蒋祥卿，李国福.提高机械设计制造及其自动化的有效途径探讨[J].智能城市，2018，4（01）：162-163.

[2]金洪闯.提高机械设计制造及其自动化有效途径的思考[J].数码世界，2017，（12）：479.