機械設計制造及其自動化的設計相關研究
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摘 要：工業4.0時代為機械制造行業的發展帶來了一定的機遇及挑戰。機械設計實現自動化生產及發展，有利于其他行業的發展。就此本文簡要闡述了機械設計制造以及其自動化設計應遵循的原則、優勢和有效應用，并從智能化、網絡化及虛擬化方面分析了其主要的發展趨勢，以供參考。
關鍵詞：機械;設計制造;自動化;研究
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.17.009
隨著生產力水平的提升，機械制造自動化的也隨之得到了一定的發展，因此機械設計制造和自動化設計方面逐漸受到了重視。在這種情況下，只有充分利用這一發展時機，大力促進機械設計制造及其自動化設計的發展，使其為我國工業發展提供更好的服務，并被廣泛的應用到工業生產中，從而使工業得到良好發展。
1 機械設計制造和自動化設計的主要原則
1.1 研發新產品
根據產品所具備的功能，主要分為動力設備、加工設備以及信息處理設備等幾個主要類別，其中動力設備主要是轉換能量，將能量的形式轉變，如內燃機;加工設備是通過加工將物質形態轉變，從而完成加工工作，如機床設備;信息處理設備主要是處理各種信息，如儀表設備等。通過產品分類，可以區分及整合功能不同的機械產品，從而在設計過程中將其特點充分凸顯出來，便于拓展設計思路，使產品性能更加完善。
1.2 滿足時代發展需求
機械設計人員在設計過程中應綜合分析產品的性能、特點及功能等，保證產品特點的多樣化，從而滿足用戶的各種需求，只有產品的功能多才能充分滿足生產及加工等實際需求[1]。目前，機械設計制造市場競爭相對激烈，相關企業想得到良好發展必應對新型機械設計的制造和自動化技術加強重視，且我國缺乏具備豐富經驗的機械設計人才。因此在機械設計過程中應將理論知識與實踐有效結合，保證設計和生產的機械設備質量及功能等都符合工業生產需求，符合社會發展需求，最終為機械行業發展提供重要保障。
2 機械設計制造和自動化設計的主要優勢及應用
2.1 優勢
機械設計制造和自動化設計具備以下幾點優勢：（1）有效提高工業生產的效率及速度，還能保證產品質量。（2）有效提高設備性能的安全穩定性，保證工業生產人員的安全性。（3）有利于工業生產的操作便捷。（4）為工業生產發展提供了廣闊的發展空間。（5）有效節約能源消耗。在實際機械設計中充分體現出以上優勢，有利于設計出滿足工業生產真正需求的機械設備，為工業發展奠定良好的基礎。
2.2 應用
機械設備設計和自動化設計已逐漸替代了傳統的機電設備，機械自動化產品具備較高的精算度，精準的檢測系統指數，能夠有效提升工業生產力，如相較于普通機床，數控機床的生產效率大約是其的7倍。機械設計制造和自動化設計的產品具備較強的監控能力，一旦生產發生故障，能夠及時采取措施，降低損失。此外機械自動化的產品便于安裝及調整，操作相對簡便，操作系統主要由電子進行控制，部分機械設備是由數學模型和參數進行操作控制的。目前機械自動化設備屬于技術和知識密集型產品，有效解放了生產勞動力，實現自動化生產、辦公等[2]。
3 機械設計制造和自動化設計的發展趨勢
3.1 智能化
目前，機械設計制造和自動化設計在發展中，其逐漸向著智能化發展，并在這個過程中不斷減少人為因素對其造成的影響。在科技不斷發展的今天，必須將科學技術有效的應用到機械設計制造中去，只有這樣才能使機械設計和自動化設計的優勢得到充分提升，在有效應用科學技術的同時還應創建相應的生產指導系統，為機械生產指導的系統化、規范化制造提供保障，并使生產效率得到一定程度的提升。在機械設計制造和自動化設計過程中有效結合先進的信息技術及科學技術，對于工業生產中常見的問題設計相應的電腦程序，并緊密結合機械生產自動化和電腦程序設計，在工業生產中機械設計制造和自動化設計向著智能化發展能夠有效提高生產效率及質量，這樣在實際應用中才能真正的實現機械自動化。
3.2 網絡化
目前社會是屬于大數據發展時代，是計算機網絡時代，通過互聯網技術能夠有效解決實際生產過程中的地域限制，通過互聯網技術能夠有效連接機械制造自動化的不同工作區[3]。在實際工業生產中，能夠借助互聯網技術，有效連接工業生產的整體流程，借助高效的互聯網技術實時關注作業過程，對工業流程實現高效管理，一旦發現問題監控人員可以通過互聯網及時通知修理人員有效解決問題，確保機械生產的順利完成。
3.3 虛擬化
機械設計制造和自動化設計在發展中向著虛擬化和電子化發展是必然趨勢，通過虛擬化和電子化發展，能夠使工業生產中浪費資源現象有效降低概率，保證工作完成的真實度，還能有效促進企業機械自動化生產的發展。通過虛擬化和電子化發展趨勢可知，機械設計制造和自動化設計在未來均是通過電腦完成的，在工作之前專業人員通過電腦完整繪制出項目的電子設計圖，之后由相關人員公用進行修改，并通過電腦虛擬生產過程，在完成虛擬生產后，在電腦上以三維立體的形式呈現出最終繪制圖，這樣設計人員能夠及時發現設計中的問題，便于修改[4]。同時能夠提高企業機械自動化生產的效率，為企業有效節約生產成本，使生產效率得到最大程度的提升，為工業發展提供基礎，促進工業發展水平的提高，使我國經濟得到有效提升。
4 結束語
綜上所述，機械設計制造以及其自動化設計能夠有效提升生產效率，節約生產成本，加強企業在市場競爭中的核心競爭力，提高我國機械設計制造和自動化設計的發展水平，促進機械設計的快速發展，為工業生產發展提供重要保障，甚至能夠促進國民經濟的發展。
參考文獻：
[1]王佳智.機械設計制造及其自動化的設計及發展[J].中國新技術新產品，2016（01）.
[2]王中楊，隗鑌，王曦.機械設計制造及其自動化的設計原則及發展趨勢[J].南方農機，2017，48（03）：100.
[3]陳玉，張永杰.機械設計制造及其自動化的設計原則及發展[J].內燃機與配件，2018（02）：78.
[4]申永紅.機械設計制造及其自動化的設計相關研究[J].時代農機，2018，v.45No.305（03）：115.
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