摘要：随着社会的不断发展，机械设计制造具有非常广泛的应用。设计生产各种机械设备与机电产品，包括电子产品、建筑装饰设备、石材生产加工设备等，为我们人类的生存发展和社会的进步做出了巨大的贡献。将机械设计制造进行自动化生产可以有效提高工作效率，减少人工成本，为机械设计制造领域带来巨大方便。本文通过对机械设计制造及其自动化概念、作用以及现状进行阐述，面对目前出现的问题给予正确的指导建议，希望机械设计制造及自动化行业发展得更好，从而提高制造技术，提高生产力。
关键字：机械设计制造；自动化；发展前景
引言：机械设计制造及其自动化是一门理工类学科，主要是通过机械设备与计算机控制系统相结合，从而进行自动化生产的制造技术。机械设计制造及其自动化被应用于很多领域，大到航天航空、造车、造船，小到精密仪器、仪器仪表的生产设计制造，都依赖于机械设计自动化生产，从而满足社会生产和发展的需求。随着科学技术的钻研和创新，机械设计制造及其自动化技术一定会向着更好的方向前进，下面让我们共同来分析和探讨。
1机械设计制造及其自动化概述
1.1机械设计制造及其自动化概念
机械设计制造及其自动化是以微型计算机PLC控制系统为技术核心进行的机械自动化生产制造。从各种施工机械设备、电子产品设备、检测仪器仪表等进行机械设计到自动化生产全过程，具有系统性、高效性，为人类社会的生产需求奠定良好的基础。机械设计制造及其自动化是研究机械设计、制造以及实现自动化生产的技术学科，随着信息技术的不断发展，自动化系统逐渐被应用于机械设计制造行业，通过PLC等技术实现机械生产自动化，在很大程度上提高了生产效率，提高生产总量，为我国社会经济发展做出巨大贡献。这门学科需要具备专业的机械学、电子学、力学等专业知识，还要掌握关键的计算机自动化技术、绘图技术以及设计能力，通过不断地进行实践才能够提高职业技能，进而更好地从事机械设计制造行业工作，不断创新，努力实现机械设计制造及其自动化技术的进阶。
1.2机械设计制造及其自动化优势
机械设计制造及其自动化是将机械学理论、机械制造技术与计算机设计软件以及PLC自动化控制技术相结合的一门技术，通过自动化生产可以提高生产力，在生产的过程中，PLC控制系统具有监控和控制的作用，从而实现对机械设备的监督和控制，进而提高生产效率，减少成本，利用最少的时间生产出更多的产品。机械自动化生产具有精确性，失误率小，不会有人为因素对生产进行干扰。传统的人工生产制造时，当设备发生故障时很难发现故障原因，或者寻找故障原因时间过长，从而影响生产，而自动化机械制造可以通过微型PLC控制系统对生产进行监控，当哪里出现问题时，PLC控制系统会出现提示，从而能够更快地找到问题出现的原因，节省时间成本，对生产制造具有巨大的好处。
1.3机械设计制造及其自动化现状
我国机械设计制造及其自动化主要从事设计制造机械生产设备以及机电产品，从而进行海内外销售。根据不完全统计，2019年我国机械设备及机电产品出口总值为9545.3亿美元，同比前一年增长20.2%，占同年出口总值的59.2%；电子产品以及仪器仪表设备出口总值为3000亿美元，同比增长23.6%，交通运输工具出口1230.6亿美元，同比增长24.3%。随着机械设计生产自动化技术的不断完善，我国机械设备与机电产品出口销售不断在增长，从而提高国民生产总值和综合国力，成为机械制造大国。虽然机械设计制造及其自动化技术在不断完善和发展，但是现阶段还出现很多问题导致自动化机械制造进展不顺利，首先我国缺乏相关专业型人才，在每年的毕业生中机械设计制造及其自动化专业占到总毕业人口的3%，专业院校的教学水平不足，缺少实践，无法将学校教学与社会工作相结合，总而造成专业人才短缺。与此同时，我国的自动化水平还不够高，与国外技术相比还是有一定的差距，在机械制造自动化工作中工作经验丰富的人比较少，行业急需培养技术型人才。工作人员创新性不足，只能够运用已有的技能去工作，没有创新意识，导致机械设计制造及其自动化技术没有新的进展。
1.4机械设计制造及其自动化发展建议
首先国家以及大学院校应该注重机械设计制造及其自动化专业人才的招生和培养，作为重点培养对象，加大投资力度，在学校教学过程中，引进先进设备，招聘实践经验丰富的专业教师，建立实训基地，理论与实践相结合，培养学生的动手操作能力，在校期间就具有非常专业的技术水准，为机械设计制造及其自动化事业培养人才。与此同时也应该注重培养学生的创新思维，不安于现状，在原有理论技术基础上进行技术创新，从而为专业技术领域的发展带来活力。同时也应该不断学习国外的先进技术理念，对国外机械制造自动化技术进行钻研，从而吸取精华，不断学习创新，使得机械设计制造及其自动化具有更好的前景。
2机械设计制造及其自动化前景
2.1智能化
机械设计制造及其自动化主要是通过PLC控制设备对机器人、滚床、传送带等一些制造生产设备进行控制，从而完成工作。随着科学技术的不断创新和发展，机械设计制造及其自动化向着智能化进行发展，通过对机器人性能的改造，在机器人内部控制系统植入智能芯片，让机器人具有人的思维模式，能够独立思考，从而能够加快工作效率，失误率低，从而提高工作质量和生产产量。以汽车制造为例，工业机器人主要分为库卡、发那科、ABB以及安川四种，在机器人生产过程中经常会因为一些小的改动而发生机器人碰撞，如果将机器人植入智能芯片，机器人在工作的时候就能够通过智能避让而正常进行工作，减少故障几率，从而减少经济损失，提升经济效益。
图1 库卡机器人工作图
2.2集成化
随着科学技术的不断发展，集成化技术被应用于各个领域，具有非常重要的作用。将具有不同功能的模块进行整合、微化，将功能集成于一体，从而实现功能集成化的技术。以石材加工为例，在石材加工的过程中主要使用的设备包括锯切加工设备、磨抛加工设备以及异型加工设备三种，如果能够将三种设备功能进行集成，用同一个设备就可以完成三个设备所完成的工作，不但能够节约设备成本，还能够减少设备占用的空间，对企业发展具有非常大的好处。下表是对这三种设备的介绍。
表1石材加工设备种类与优点
2.3可持续化
随着社会经济的发展导致环境污染日趋严重，雾霾、沙尘暴、泥石流等灾害不断发生，与人类活动具有非常密切的关系。人类在进行机械生产加工制造发展经济的同时也要注重环境的保护，通过科学技术的研究和进步，能够将机械制造设备进行改良，从而提高原材料的使用率，减少污染物的排放，从而实现可持续化发展。
3石材加工自动化案例分析
3.1石材加工工艺
石材是建筑装饰工程中用到的最主要材料之一，通过对石材的加工，可以为建筑行业带来基础装饰材料。石材加工首先需要去矿山进行石材的开采，石材采集后通过锯割自动化设备对原始石材进行加工，利用一排金刚砂锯可以同时将石材切割成为多块板材，从而提高了工作效率。锯切设备有多种，下面进行比较分析。
表2锯切设备种类及特点
在进行石材切割后，需要对板材进行抛光，从而使得板材具有一定的光泽，通过自动打磨机、金刚石校平机、手扶磨机等一系列自动化工具对板材进行抛光，从而使得板材达到加工要求，然后通过切割机将板材切割成不同规格的尺寸。加工完成后需要对成品进行护理，以免在石材表面产生斑点、腐蚀等效果，影响石材质量。
3.2案例分析总结
在石材加工过程中，虽然加工设备具有自动化功能，设备种类多样，但是总是存在一些缺陷而影响生产效率或者企业成本，只有不断地进行创新，开发更高的技术，才能够使得机械设计制造及其自动化向着更好的方向发展。
结束语：综上所述，机械设计制造及其自动化技术对我国的制造行业做出巨大贡献，随着科学技术的不断发展，机械设计制造及其自动化逐渐向着智能化、集成化以及可持续化进行发展，进一步提高生产效率，提高制造技术，减少环境污染，在经济发展的同时也要实现绿色环境的建设，从而为人类社会的快速发展做出贡献。
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