关于提高机械设计制造及其自动化的有效途径探讨

关于提高机械设计制造及其自动化的有效途径探讨

雷洋

身份证号：120106198305037515

摘要:自动化技术具有很多应用层面的优势，在机械设计制造产业发展中能够被充分运用，通过自动化技术在集成化、智能化、虚拟化设计制造以及高效化产品检测中的应用，推动了我国机械领域的高速发展，并且让行业竞争从劳动力资源竞争逐渐转变为科学技术层面的竞争。

关键词：自动化；机械设备；研发设计；制造

中图分类号：TH122文献标识码：A

引言

目前，促进中国机械制造业的发展已经成为一个热门话题，在该领域中，应重视机械设计与生产之间的关系，并采取有效措施。解决这两个问题，务必在中国加快发展相关产业的效率与水平。

1 机械制造业及自动化发展现状

与工业发达国家相比，我国的制造业从整体上看还是存在一定的差距，主要表现在产品结构的差距、生产投入结构差距、产业组织结构差距中。国内机械制造业的发展主要依靠技术引进，但是由于资金相对短缺使机械制造业的科技开发情况明显滞后。虽然目前我国机械制造行业的产品质量有了很大的提升，但很多机电产品的内在性能还是存在较大的差距。机械制造业作为普通竞争性行业，竞争情况直接受生产结构的影响。企业之间的竞争力很大程度上来自于科研与开发的投入。很多发达国家为了强化机械制造的市场竞争力不断加大科技开发的费用和份额。由于科技投入与设备投入等方面的巨大差距使中国机械制造企的设计与生产方法逐渐落后，从而导致自主开发能力差，产品开发周期长的现象。且由于体制约束导致部分地区的机械制造发展太过于分散化，这便导致机械制造业及自动化发展机电一体化难以实现。

2 自动化技术在机械设计制造中的应用优势

2.1 有利于降低机械制造的成本

机械制造往往需要大量的人工劳动力，这就无形加剧了机械制造行业的人工费用，而自动化技术的出现和应用，则可以对这一问题进行一个有效的改善，通过机械制造设备的自动化，实现对劳动力的解放，对人工劳动力的需求出现了加大的降低，进而节省了资金的投入。而且自动化生产相比人工生产而言效率和质量都有一定程度的提升，这无疑加大了产品的价值，在低成本下生产出高质量的产品，进而提高企业的经济收益。

2.2 机械设计制造效率更高

自动化技术在机械领域的应用，可以发挥其效率优势。自动化技术可以将传统机械设计制造产业中需要人工完成的工作，通过自动化系统控制来完成。由于自动化系统可以始终保持一个高效运转状态，不会出现人工操作疲劳和工作效率降低的问题，从而显著提高了制造效率。机械设计制造中，能够进行 24 h 不间断的机械生产和加工，并且每个机械制造过程也可以无缝衔接，规避了制造过程中断造成的时间浪费问题。自动化技术在机械生产领域的运用，使得规模化和批量化生产成为可能。

2.3 有利于降低机械制造业的强度

机械制造是一个极为复杂和繁琐的工作，在制造过程中，一旦出现一丝一毫的失误，都会影响到所生产的产品，需要重新进行生产，这就给工作人员带来了极为沉重的压力，使得工作人员需要长时间保持高度的精神集中，不能够出现分神，这种工作强度是极高的，工作人员常常承受不住这种工作压力，出现辞职现象，进而导致机械制造行业出现用工荒。而自动化技术的应用，可以缓解工作人员的压力，工作人员只需要负责定时观察设备的生产情况，根据实际生产情况对设备进行微调，即可以保障生产产品的质量，这就极大地减少了工作人员的工作压力，让工作人员的心神可以得到一个充分的休息，进而缓解了用人荒的现象。

3 提升机械设计制造及其自动化水平的有效策略

3.1 提升机械制造技术的生态效益

当前我国社会的环境保护意识不断增强，致力于发展经济友好型、环境友好型社会，在此时代背景下，机械设计制造及其自动化也要朝着生态环境保护的方向发展。因此，在机械设计制造的过程中，不仅需要提升机械设备的自动化水平，同时也需要提升其生态效益。因此，在设计和制造的过程中，设计人员必须秉承“节能环保”的设计理念。一方面，在机械设备能源消耗方面，需要降低其能源消耗量，改变以煤炭、石油为主要动力的传统方式，加强太阳能、风能等可再生能源的研发与应用，避免设备运行时给生态环境带来压力，促使机械设备满足社会时代及企业发展的要求。另一方面，需要加强对其能源消耗的控制，通过对输出功率的改进降低电力能源的消耗，加强对新型机械材料的研发与应用，充分发挥新型材料的优势，实现机械产品的绿色化生产。

3.2 加工精度

机床的加工精度是机械工程技术的一个重要指标，它直接关系到工件的加工质量。按精度的不同，可以分为尺寸精度、位置精度、形状精度和形状表面质量。只有各个部分的精度符合要求，才能确保整体的准确度。因为其加工的精度有很多影响因素，因此有必要在以下几个方面来提高加工精度。例如，可以使用渐进式加工技术来提高表面质量; 适当的定位可以改善定位的准确性; 更好的工具能提高尺寸精度。另外，通过改善机器制造技艺，能修正加工的精度。比如，粗略的加工、半精细的加工和精细的加工，再进行淬火和回火处理。这是由于部件在热处理后变得坚硬，不能进行加工。若在淬火或回火前先进行粗细处理，则不能消除最后加工过程中所产生的内部应力，进而影响工件的加工精度。

3.3 制造后期及时调整

要对设备加工完成后进行相应的质检，能使这一过程进行更加规范以及专业，对设备参数进行更加严格的检验，使得各种行业规范以及标准得到实施，对于安全隐患问题做到及时的调整。在验收通过后，就要将设备运至现场，在必要时要进行安装以及调试，能够使得各项指标均为正常，符合工作的安全标准，在设备的运营过程中，也要实时的进行记录跟踪，能够进行相应的设备维护，一旦再出现状况时，要进行反复的调试和修改，做好相应的问题记录，依据市场需求进行不断的设计改变，能够使得设备制作更加的安全合理。

3.4 CAD的应用

自动化技术在机械设计方面的应用，主要体现在一些软件中。CAD对于机械设计的平面图开发有着极为显著的帮助，是设计人员在平面设计最为常用的一种软件。设计人员可以通过CAD软件强大的图形处理能力，呈现出一个高质量的绘图工作，而且这种高质量的绘图还不需要手动制作，可以极大的节省了工作人员的时间和经历。同时，借助CAD软件进行机械设计，还可以做到随时随地的修改，一旦发现出现设计不合理或者是漏洞，那么就可以进行修改，通过云端下载的方式，将之前的设计图下载下来，在此基础上进行修改保存，对于出现错误的也不要删除，也要进行保存，通过对比，去寻找更多的不足和可以进步的地方。

结束语

总的来讲，自动化技术在机械设计制造领域有着广阔的应用空间，机械设计制造产业虽然属于传统产业，但是在新技术的研发和应用过程中，要注重对机械设计制造效率、质量以及成本等方面的控制和优化。自动化机械设备生产率的有效提高，能够使得整个流程变得更加简单，其重点就是应该分析设备中所考虑到的技术性以及标准化，安全性能够在生产过程中有着更加突出的重点，能对后期的制造进行更好的调整，在科技的持续变革与变革中，自动化设备的生产将会得到更大的发展。

参考文献

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[3] 褚晓林自动化机械设备设计研发与机械制造思路探索［J］.内燃机与配件，2019，（21）：221-222.