机械设计制造及其自动化发展方向的研究

刘文举

（内蒙古霍宁碳素有限责任公司，内蒙古 霍林郭勒 029200）

目前，智能化以及自动化已经成为社会的新的发展方向，而为了能够让当代机械设备技术能够更好的适应社会发展，便需要对机械设计制造及自动化发展方向进行探讨，并将新的设计理念、运作原理、工艺技术应用于机械设计制造中，从而做到顺义时代的发展潮流。

一、机械设计制造及其自动化的概述

机械设计制造及其自动化将会涉及到电子控制、机械构造设计、绘图等多方面的学科，而各个学科之间，既存在着独立的内容，同时又存在着紧密的联系，并且各个学科之间的高度融合共同，其构成了机械设计及其自动化体系。机械设计制造及其自动化以传统的设计制造为基础，并通过应用信息交换、传感检测、智能化自动控制、以及计算机编程等多方面的技术，从而极大地提高了设备运行过程中的智能化与自动化程度，这样便能够帮助企业对能源、成本的控制，并让产量能够得到提高的同时，也能够实现对整个生产体系的彻底优化。

二、机械设计制造及自动化的设计原则

（一）机械功能满足需求的设计原则

在设计机械制造及其自动化系统的过程中，应当提高系统的实用性，并需要满足生产或生活的实际需要，这样才能够让自动化系统发挥出最大的价值。所以，在机械设计制造及自动化的过程中，需要实现数据输入、数据量化以及定性处理等功能，这样才能够让自动化系统输出的信息或物质，可以满足实际的生产生活需要。目前，自动化系统已经可以实现无手动操作，并且通过让技术与产品性能进行有机的结合，不仅能够有效的提高产品本身的技术水平，同时也能够降低企业员工的工作强度，并且能够延长企业的生产时间，从而让企业的总体效益得到了提升。

（二）应用创新、先进技术的设计原则

机械制造已经与现代化的生活进行了高度融合，而人们的生活各个领域中均能够看到大量的机械设备，例如：在交通运输的过程中，将会涉及到大量的交通运输装备，而在进行食品加工的过程中，也需要使用大量的食品加工设备。但是，在社会生产的过程中，需要消耗大量的能量并将能量进行转换，例如：发电机、抽水泵以及内燃机等，都是将电能或热能转换为动能。但是，在进行机械设计制造及自动化的过程中，需要充分应用先进的技术，从而达到创新发展的目的，例如：人工智能（Artificial Intelligence）不仅可以实现自动化操作，同时还能根据每一个行业或生产环节的特定需要，从而进行一系列具有更高实用性的操作，这样便能够满足不同行业或不同企业间的生产需要。通过将先进的技术进行充分的应用，并对自动化系统进行设计与改良，便能够有效的提升自动化技术的综合效益。

三、机械设计制造自动化的优势

目前，各类设备的体积正在不断的缩小，同时其内在的功能也在不断丰富，而传统的机械设计制造难以满足此类需求，所以，自动化机械设计制造系统正在发挥巨大的作用，并且其也具有更加明显的优势。

（一）机械使用的可靠性与安全性更高

在机械自动化系统中会设置大量的安全保障装置，例如：设备在遇到载荷过大或短路的情况时，通过设置自动跳闸以及自动断电等安全保护装置，可以确保设备在出现故障或遭受损害后，从而做到设备的自我保护，这样不仅能够防止设备被彻底损坏，同时也能避免个人安全事故的发生。所以，通过应用机械自动化系统能够有效提高机械使用的安全性，并且将生产的损失进行进一步控制与降低。除此之外，机械使用的可靠性也会给企业带来巨大的影响，例如：设备在正常使用的过程中，通过使用自动化的系统能够有效的提高机械使用可靠性，从而有效降低机械事故发生的几率。

（二）操作便捷、保养方便

机械自动化设备在设计的过程中，已经对整套设备的适用性进行了调整，并利用专业知识理论对运作的原理进行了优化，同时也对其技术参数的可调整范围进行了增加，这样设备在正常使用的过程中，仅需要对数据进行输入便能够得到使用者所需要的信息。随着自动化技术的不断应用，也使得机械设备的操作变得更加的简单；在设备操作前，仅需要按照说明进行相应的流程操作，设备便会生产出更加高精度、标准化的产品，这样也能够有效避免过于依赖操作者经验的问题。除此之外，在将自动化系统融入至机械设备后，可以通过自动检测对设备可能存在的故障进行及时检查，以此来提高维修保养的效率。

四、机械设计制造及其自动化的发展方向

（一）机电一体化

目前，机械设计制造及其自动化正朝着机电一体化的发展方向，而机电一体化主要是指通过将机械技术与计算机技术、微电子技术以及电子控制技术等进行融合，从而提升了设备的自动化程度，而通过应用其他领域的技术，也能够提高设备的综合性能，以此让自动化设备能够更好的适应实际需要。

（二）设备控制自动化

目前，自动化的设备已经实现了智能化的操控，这样在进行操作的过程中，利用根据预设的运行条件，从而达到对社会的合理控制。此外，自动化系统编程的过程中，通过融入符合人类的逻辑思维，还能够让社会的逻辑判断能力得到提升，从而让设备能够更加智能化，这样不仅能够有效的提升设备的生产效率，同时也能够打破人机间的壁垒，以此实现设备价值最大化，而设备控制智能化已经成为机械设计制造及其智能化的发展方向。

（三）模块化

社会所需要的产品种类正在不断的丰富，同时其内部结构也在不断的复杂化，而设备运行状态将会直接决定产品的质量。机械设备进行模块化，不仅能够提高每一个流程的生产效率，同时也能够实现对产品精度的有效控制，并且在发生故障后，可以对单个模块进行修复与更换，这样便能够达到高效生产与高效维护的目的。

五、结束语

综上所述，机械设计制造及其自动化正朝着模块化、机电一体以及社会控制智能化的方向发展，而设备的智能化以及自动化水平的不断提高，也必将促进社会的高效率与高质量发展，从而实现社会现代化水平的提高。