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探究机械自动化设计

发表时间：2021/9/10 来源：《时代建筑》2021年8期4月下作者：张毅

[导读] 就当前的机械制造也来看，自动化技术在其中的广泛应用，必然带来机械制造业的自动化及信息化发展，而在这个过程中，需要思考的问题就是如何进一步提高机械设计的自动化水平。

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摘要：就当前的机械制造也来看，自动化技术在其中的广泛应用，必然带来机械制造业的自动化及信息化发展，而在这个过程中，需要思考的问题就是如何进一步提高机械设计的自动化水平。
关键词：机械设计；自动化设计；发展
        1、机械设计自动化的发展
        机械设计自动化主要是指机械制造业过程中使用的自动化技术的设计和发明，通过对机械自动化程度的提高，实现对加工对象的自动化连续生产，加快生产资料的加工速度和流动速度，实现自动生产的高效性。机械自动化包含机械设计方向、机械自动化制造方向、机械电子工程、机械数控技术、汽车工程、模具设计与制造等方面。国外的机械自动化生产发展主要集中在局部集成方向，如CAD/CAPP/CAM的集成,CAD/MIS的集成,MIS/MHS的集成等。机械自动化在我国已经取得了一定进展，我国作为发展中国家，机械自动化程度的提高需要结合我国的生产实际。我国进行机械生产与制造需要        首先考虑生产技术问题。我国的机械自动化生产在引进国外柔性制造系统的基础上，保证必要的生产柔性，但不过分追求自动化程度的提高，通过优化信息系统，优化人机界面，实现机械生产的计算机管理。在机械自动化生产过程中注重引进先进的自动化生产设备，同时将这些设备与普通的设备相结合，允许在某些环节进行人工干预。我国在引进、消化、吸收国外先进技术的基础上，通过对国际上通用的自动化技术理论进行研究，从我国的生产实践出发，围绕着计算机技术的柔性自动化技术开发研究的中心，以最适用原则为指导，选择最适合企业发展需求的方案，进行试验并逐步推广。这种做法是最适合我国国情，能够解决我国机械自动化问题的方案，通过效益驱动，利用政策引导，增加资金投入，先进行先进技术方案的研究，等条件成熟时选用适合我国国情和企业特点的技术方案，提高我国机械设计的自动化程度。
        2、机械设计自动化的特征
        2.1要求进行创新性设计
        现代科技在机械制造业的运用范围不断扩展，传统机械制造技术设计中往往纯粹依靠物理性的能量，计算机智能运用较少，自动控制能力差，不能适应现代机械制造业发展的要求。随着计算机和信息技术在机械制造领域的适用，机械设计自动化突破传统的机械设计理念，不断创新设计理论，并引进先进的集成技术，提高自动化水平。
        2.2要求综合利用技术手段
        机械设计自动化的综合性强，它不仅需要深入研究机械制造理论，还需要在新形势下结合先进的电子技术、信息管理技术和仿真技术等多方面的理论知识，综合利用多种学科的实践成果，提高自动化的程度。
        2.3要求提高产品的功能性
        机械设计自动化最终极的目标是实现生产的自动化和高效性，最核心的目标则是制造出最具功能性的机械设备。产品的功能性是设计师进行机械设计的理念来源，为了提高产品的功能性，设计师需要利用多种原理和结构进行设计和研究。近年来设计师设计的计时装置、文件复制装置都实现了产品的功能性，满足了社会的需要。
        2.4要求实现人机操作相结合
        机械的工作需要人工进行操作，即使实现了自动化操作，也需要人工输入相关信息。机械设计的自动化需要考虑操作者的能力限制和反应速度，也需要考虑到操作者和用户的舒适性。特别是民用设备的制造，更应当从人的角度出发，进行机械的设计和制造。
        2.5要求进行系统的工业设计
        机械设计自动化不仅仅需要考虑到机械运行的高效性，更应当综合考虑生产的适用性和实用性。合格的工业产品需要综合考虑产品的外形、色彩、尺寸比例等因素，进行系统的设计和规划，既能满足人们的生产需要，又能与环境等因素相协调。

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        3、提高机械设计自动化水平的有效途径
        3.1基于技术劣势入手，加强机械设计制造技术创新
        我国机械设计制造技术远远落后于发达国家，因此在提高机械设计自动化水平的过程中，应当以此为入手点，准确分析技术劣势，进而加强机械设计制造技术创新，尤其是要加强机械发动机制造技术的创新和改进，以更好的满足机械设计制造生产需求。在机械设计制造生产中，机械发动机属于核心部分，其技术水平和应用效果直接关系着机械设计制造整体质量。因此在加强机械设计制造技术创新的过程中，应当积极加强技术研发和创新，尤其是要全面提高机械发动机制造技术水平，积极引进发达国家先进的机械设计制造技术，并结合我国国情开展综合分析，取其精华为我所用，全面提高我国机械自动化技术水平。在机械设计制造技术创新的过程中，应当注意技术壁垒问题，争取研发出具有我国特色的现代化机械自动化技术，为我国机械设计制造行业的发展提供可靠的技术支持。
        3.2基于实际生产需求改善机械设计自动化应用水平
        为更好的满足现代市场多元需求，全面提高机械设计自动化水平，机械设计制造行业应当结合实际生产需求开展综合分析，转变以往生产方式，通过对现代科学技术的优化利用，建立现代化的机械设计自动化生产系统，准确应对市场变化及生产需求，全面提高机械设计自动化生产效率。为有效提高机械设计自动化水平，应当准确把握实际生产需求，开展规范的机械设计制造生产，自动检测自动化生产系统，确保自动化设备的性能稳定且满足基本运行需求，监察自动化设备运行情况，在发现问题的第一时间加以妥善处理，通过生产实践来不断提高机械设计自动化水平，维护机械设计制造行业的综合效益。
        3.3以投资少且见效快的低成本自动化技术作为着力点
        具体来讲，由于我国正处于发展的特殊时期，机械设计自动化起步较晚，为更好的推进机械设计制造行业的稳定持续发展，全面提高机械设计自动化水平，应当以投资少且见效快的低成本自动化技术作为着力点，突破传统束缚，与当前我国机械制造行业发展需求保持高度一致的同时，切实提高机械设计自动化生产效率。因此，我国在进行机械自动化发展的过程中应利用现有的网络技术、信息技术，从而使得机械自动化技术向网络化、虚拟化的方向发展。利用信息技术和网络技术，可以加强技术信息之间的交流，从而提高机械产品的质量、降低生产成本。
        3.4实现机械自动化设计的绿色化
        环境保护问题是当今世界比较关心的一个问题，同时也是人们需要采取措施解决的一个问题。在进行机械自动化设计的过程中也应注意环境保护问题，从而实现机械自动化设计的绿色化。具体的策略保护下述两个方面：①利用新工艺、新技术实现生产绿色产品的目标；②在机械产品使用完成后能通过相应的处理而加以回收利用。
        3.5注重配套发展策略
        发展应用机械自动化技术，要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和从实际出发的推广应用工作，既要发展主机，也要配套发展自动化元件及控制系统。可编程控制器、微处理机、各种传感器、新型刀具、控制系统及系统软件、电子计算机等将是今后机械自动化的主要技术基础。随着机械制造业由机械化向自动化发展，可以预料，机械制造业将越来越密切地依赖知识，依靠科学。这种新的制造模式对工人、技术人员和管理人员在技艺、经验上的要求将逐渐降低，知识上的要求将迅速提高，工人和技术人员的界限将逐渐消失，工人必须具有较高层次的知识结构。某柴油机厂引进的一条造型自动线，全线由计算机系统中央控制。由于技术及管理上的原因，高度自动化的造型生产线废品率上升2-3个百分点，可见，抓紧人才培养是当务之急，机械制造业的广大工程技术人员、工人、管理人员都需要学习和掌握各种自动化技术的新原理、新方法及其应用。只有有了充裕的人才资源，才能大面积推广应用自动化技术，提高我国机械制造业的自动化水准.
        4、总结
        总而言之，现代社会生产中，机械设计自动化技术水平的提升，能够更好的满足机械制造行业的生产需求，全面提高生产效率，最大程度上缓解机械设计方面存在的问题，全面提高机械设计自动化水平，从而推进企业不断发展进步，维护企业的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]余锦东.自动化技术在机械设计及制造领域的应用研究[J].内燃机与配件,2020(16):160-161.
[2]龙文军.初探新形势下自动化技术在机械设计制造中的运用[J].江西化工,2020(04):38-40.
[3]袁伟.“中国智造”时代来临对机械设计及其自动化技术的影响浅析[J].内燃机与配件,2020(15):182-183.