机械设计制造及其自动化设计原则分析

机械设计制造及其自动化设计原则分析

李鑫 郭长升

齐齐哈尔华工机床股份有限公司 黑龙江齐齐哈尔 161000

摘要：虽然我国在工业设计制造及自动化领域得到了发展和创新，但在这方面同发达国家相比仍存在很大差距，因而我们要对其今后的发展趋势和方向进行相应的分析，以便更好促进我国机械设计制造自动化的发展。

关键词：机械设计制造、自动化、设计、原则

引言：机械设计制造业的发展为我国不同行业制造了大量不同的先进设备，有效推进了我国工业化发展进程，并且为我国经济水平的提升提供了极为强力的支撑。在最近几年，我国科学技术迅猛发展，各种机械技术也在不断提升，将传统机械设计制造方式进行优化革新，生产出更多高效、节能、环保的机械设备显然是极为重要的，只有这样才能充分满足现下工业生产需要，推进我国的经济发展。

1机械设计制造及其自动化现状

1.1机械设计制造的发展起步较晚

在很多技术（比如纳米技术、激光整合技术、数控技术等）仍然需要学习、模仿其他先进国家，将先进技术融入机械设计制造中的能力严重不足。

1.2机械设计制造自动化的应用范围较窄

从目前的情况来看，我国大多数的机械制造工厂已经引进了机械自动化的理念，并在产品生产中加以应用。然而，这种应用往往体现在局部，很少有机械制造工厂将其应用于整个生产过程。此外，很大一部分的机械制造工厂因技术水平较低，所以其自动化生产的产品质量较差，并且所花成本较高，最终导致其产品在市场竞争中失去竞争力而被淘汰。

1.3缺乏高新技术人才

我国机械设计制造自动化水平落后的根本原因就在于高新技术人才的缺失。当前我国正处在转型期，各方面的人才尤其是高新技术人才储备不足。老一辈的技术人员没有接受过系统的教育与培训，而年纪较轻、工作资历较浅的技术人员在工作经验方面又严重不足。

2机械自动化系统的优点

2.1使用安全性和可靠性提高

机械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。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。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。

2.2调整和维修方便，使用性能改善

机械自动化产品在安装调试时，可通过改变控制程序来实现工作方式的改变，以适应不同用户对象的需要以及现场参数变化的需要。这些控制程序可通过多种手段输入到机械自动化产品的控制系统中，而不需要改变产品中的任何部件和零件。对于具有存储功能的机械自动化产品，可以事先存入若干套不同的执行程序，然后根据不同的工作对象，给定一个代码信号输入，即可按指定的预定程序进行自动工作。机械自动化产品的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施，使工作恢复正常。由于机械自动化产品普遍采用程序控制和数字显示，操作按钮和手柄数量显著减少，使得操作大大简化，并且方便、简单。

2.3提升作业速度以及品质

设备自动化商品的长处在于其拥有的各式优异措施能够更进一步的提升性能，强大的信息处置性能以及自动操纵性能，完全展现了智能化的优点，准确的保障设备循规蹈矩的操纵实施，能够替代工人实现作业，不仅节约了人力还能够提升作业速度，还提升了作业品质。

而且设备自动化商品的自动性能还能够提升生产力，例如数控机床的生产速度就比一般的机床快很多，不仅节约了机床的数量以及人力，还能够提升制造速度。

3机械设计制造及其自动化的设计原则分析

3.1满足设备的基础需求

在开展机械设计工作的过程中，设计人员需要事先对设备的基本需求进行分析，并明确其具体的操作流程以及所能够达到的目的。当这些内容确定之后，设计人员便可以将其视为标准开展设计，以此保证设计的功能性，同时也能保证制造产品的最终质量。但是倘若设计人员在设计的过程中没有进行深层次的分析思考，那么所设计出的产品就会存在一定的质量问题，甚至无法满足设备的基本需求。举例说明，此时设计人员需要设计出一款能够提升运行速度的机械设备，保证工作的整体效率。但是在设计的过程中，工作人员未对其细节进行具体的检查分析，使得所涉及的产品与市场现有的产品没有较为明显的差别。这不仅无法满足市场的迫切需求，同时也会造成不必要的损失。

3.2提升工作效率

操作方便站在总体的角度上来说，开展机械设计制造自动化的最终目的就是降低工作人员的工作压力以及工作难度，释放人力浪费，以此提升整体的施工效率以及施工质量。在实际的生产过程中，操作难度越低的机械设备，其所释放的人力就越多，也就越能满足工作人员的心理需求。但是倘若所设计出的机械设备操作手法较为复杂，那么工作人员就会需要一定的时间对其进行了解，甚至对于部分年长的工作人员来说，接受新型的操作技术是一件十分困难的事情。在这种状况下，工作人员就会由于操作不当引起生产障碍，甚至会对自身的安全造成影响。举例说明，在对压力机械设备进行设计的过程中，工作人员可以先对已经存在的设备进行检查，并明确其信息，比如启动时间为15分钟，承重为10t等。当工作人员在在进行新设备的设计过程中，可以将其设计成启动时间为8分钟，承重为15t的设备，以此提升整体的工作效率。

3.3保证产品的品质

注重提高产品的品质在机械设计制造及其自动化的发展过程中，工作人员需要遵循的原则就是保证产品的品质。产品品质是衡量一家单位以及一个行业的主要标准。但是通过调查分析显示，在我国当前的机械设备设计制造过程中，还存在较多的问题，其不仅会影响到整体的施工质量，甚至会对工作人员的安全造成一定的威胁。因此，在实际的工作过程中，工作人员就需要利用自动化的技术以及理念对其进行优化，降低不必要的生产损失。比如，在某项机械制造过程中，相关的管理人员发现其中有一电力系统的运营效率较低。此时，其便可以委派专业的工作人员对其进行优化，提升工作效率，增加设备的浮动，以此保证产品的质量以及品质，保证机械设计制造行业的稳定发展。

3.4利用先进技术

充分合理地利用先进技术在机械设计制造及其自动化的发展过程中，工作人员需要遵循的最后一个原则就是利用先进技术。从当前的机械行业发展现状来看，利用先进的技术开展工作能够有效地提升工作的效率以及产品的质量。因此，在实际的工作过程中，工作人员便需要加大对该原则的重视程度。举例说明，在第一次工业革命的发展过程中，起到关键性作用的就是新技术中的蒸汽技术。因此，在此革命之后，在设计发动机的过程中，设计人员便需要融入蒸汽的理念、技术。因此，在当前的机械设计制造过程中，工作人员需要不断开展新型技术，并对其进行应用，促进行业的稳定发展。

结束语：由于机械设计制造行业的质量和技术要求高，再加上现在的自动化需要计算机支持，从机械化行业转向信息化行业，整个机械工程的要求越来越严格，难度越来越大。这不仅对技术和科技更严格，对机械设计制造的工作人员也更加严格。合理而科学的机械设计制造可以有效地提高生产效率和效益，还能降低企业成本，提升企业的利润，并向高智能自动化的方向不断的创新和发展。

参考文献：

[1]王昊泓.机械设计制造及其自动化的设计原则与发展趋势[J].现代商贸工业，2018，3911：185-186.

[2]张岐.提升机械设计制造及其自动化的有效路径分析[J].科技风，2019（28）：175.