机械设计制造及其自动化的发展趋势研究

　　马壮？郝帅
　　摘要：现阶段，机械设计制造及其自动化发展是我国机械工程科研工作者要研究的重要课题。现代工业技术的发展，推动了不同机械设计理念的相互融合和相互渗透，使机械工业的技术结构、产品结构、生产方式都发生了巨大变化。
　　关键词：机械设计制造；自动化；发展方向
　　机械自动化迎合了当今时代的发展需求，是机械制造业向现代化生产过渡的必然趋势。机械设计制造及其自动化大大提升了机械设备的稳定性、实用性、灵便性与节能性，使其逐渐走向现代机械发展之路，突显出卓越的使用性能。机械行业要想健康、长远、快速地发展，就必须不断创新和探索，从根本上认识到机械自动化设计制造的重要性，以实现人力、物力、财力资源的优化配置，提升机械生产的科学技术含量，为机械制造向虚拟化、智能化、节能环保化、网络化与微型化方向发展打下坚实的基础。
　　1。机械制造及其自动化技术的特点
　　当前我国机械制造及其自动化技术的亮点在于智能化与自动化，这是其区别于传统机械设计的最大不同。很多人将机械自动化单纯地理解为多种先进技术的简单叠加，但事实并不是如此。机械自动化是将所有的先进技术与理论经验有机结合在一起的、体现其整体统一性的智能化技术。随着科技时代的到来，机械制造及其自动化技术由于其效率高、精度高、升级快等特点，已经逐渐登上历史的舞台，被机械行业所重视，日益成为了机械制造主要技术的重要组成部分。
　　2。机械自动化系统的优势
　　产品在生产时，采取了控制自动化和信息自动化，减少了操作中的失误，变得易于控制。机械自动化系统的发展，提高了生产效率，能够及时发现错误根源。自动化控制系统使得设备按照原先规定好的流程开展运作。模拟仿真技术，不断改善生产环节。机械自动化不但完成了操作自动化，并保证了产品质量。以计算机进行控制，能够修改编程，使生产产品富有多样性。由此，产品更新换代速度加快。机械自动化系统应用了计算机技术，可依据产品需求调试安装设备，生产出所需的产品。调整控制程序能够以多种手段输进控制系统内，不用对机器部件进行拆除。任何一种自动化产品都要确保设备存储的能力，在存储设备中存入每一种型号。再次使用时调出执行程度，保障自动化生产的进行。检测技术可对事故自动修复，确保其稳定性。多数机械利用电子技术，减少了以往的生产开关数量，便于工作人员操作。工作内容都预先设定过，系统能够进行自动转换和自动循环。现如今，依据被控对象，可自动调整好自动化产品。运用机械自动化，首先要确保生产设备的稳定性和安全性，提前控制生产过程中的危险状况。每一个环节都需设置监控设施。生产设备运作过程中出现故障，可自动诊断和报警。机器运转时，倘若出现过流、过载、短路和过压的电力故障，可将其转换至新工作模式，并及时把电路切断。机械自动化，可减少大型设备事故的发生。机械自动化设备内部也有着较多电子元件，能够代替易摩擦部位和可动构件
　　3。机械设计及其自动化的发展方向
　　3。1智能化
　　在机械制造业智能化是对机器自身行为的表述，在传统的控制理论的基础上吸收了人工智能、运筹学、心理学、生理学、计算机科学、模糊数学等多种学科的多种知识，从而获得新思想新方法来模拟人工智能，让机械具有判断能力和逻辑思维能力。同时，在遇到困难的时候具备一定的自主决策能力，当机器具备以上的能力时其智能化也就达到了一定的等级，人类就能通过简单的控制达到更好的控制效果。当然，没有机械是可以完全擺脱人类而完全自动化的，所以必须要保留一定的人工控制和智能环节，这也是保证生产过程中遇到突发情况能够进行施救的前提条件。
　　3。2模块化
　　传统的机械设计制造行业竞争力非常大，自动化产品种类和厂家都非常多，因此让机械设计制造业模块化是一个艰巨而复杂的工程。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，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。显然，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来美好的前程。
　　3。3生态化
　　随着科技的不断发展，人们逐渐认识到环境因素对经济发展的影响程度。由此诞生了绿色生态的理念。机械设计制造的绿色设计，是最大化的利用资源获得新型的绿色产品设计。产品设计的过程中，以产品环境属性为主，既满足环境的需求，也要确保产品的经济性和基本功能。所谓的绿色产品，既要有特定的使用功能，也不能对周边环境和人的身心健康造成损害。人们推进可持续发展战略，必然会走向生态化的发展道路。现代机械设计注重生态化，既能够减少资源损耗，也能提高产品的竞争力和使用质量。
　　3。4系统化
　　机械设计制造系统化，是将总系统分为多个子系统，并利用现代设计的方法和理论，将子系统进行协调，实现系统化的最终目标。如果是传统的设计方法，在分析过程中是静态的，是凭着经验去感知。因此不能够采取动态化的定量设计。实际工况不能用传统设计方法进行反映。机械产品完成功能设计，是在随机动态的情况下开展的。由此可以看出，机械设计的未来趋势将会向定量化发展。现代机械设计对零部件和材料的损伤都进行了充分的考虑，使用数学归纳法和有限元法可以更好的进行机械设计，从而提升了机械设计的成功率。
　　4。结束语
　　在现代的工作中，使用机械设计制造及其自动化设备已经变成了一种必然的趋势。那么机械设计制造及其自动化的发展方向的问题便成了重中之重，本文主要就此问题展开论述，相信人们在不断进取的过程中机械设备也会不断的为人类做出越来越大的贡献。
　　参考文献：
　　〔1〕胡楠。机械制造及其自动化的发展趋势分析〔J〕。科技传播，2013
　　〔2〕吴俊松。机械设计制造及其自动化的发展方向〔J〕。黑龙江科技信息，2014