机械设计制造及其自动化未来发展趋势

2020-01-07师恩雷

湖北农机化 2020年11期

师恩雷王虹

(1.齐齐哈尔信通机床制造有限公司，黑龙江齐齐哈尔 161000；2.齐齐哈尔工程学院，黑龙江齐齐哈尔 161000)

1 机械设计制造及自动化的特点

1.1 内容基础，涉猎范围广

机械设计制造及自动化包含了机械、设计、电子、自动化知识，属于一种综合性的学科，机械设计及其自动化相比于古老的机械制造行业更具备内容的广泛性，它可以服务于传统的机械制造工业与行业，也可以服务于自动化产品的行业。机械设计制造及自动化学科包括从最开始的设计到中间的制造过程，以及最后的自动化生产，对于机械制造业及机械加工等行业来说，这是一门一条龙服务的专业科目。机械设计制造及其自动化不仅涉及制造行业的专业内容，还弥补了传统工业在电子技术、信息技术方面的短板和不足，有助于为相关企业培养适应新时代技术需求的工业复合人才。

1.2 减少浪费资源现象的发生

在机械设计制造中要实现自动化技术未与制造技术的积极融合，而传统的机械制造业多是采用人工设计和加工制造，对于先进的科学技术要求较低，机械设计制造生产过程中存在一些误差，特别是一些需要精细加工的零部件，传统人工的方式难以达到实际的技术和规格要求，失误率较高，且工业生产成本随之提高了，导致废品率提高，资源浪费较为严重，且容易造成环境污染和破坏。自从机械设计制造加入电子自动化技术以来，不仅提高了工人的操作水平，还满足了精细零件的工艺要求，减少了生产过程中的误差和失误，减少了生产中资源浪费的现象，同时，机械加工制造的产品性能也得到了很大地提升，帮助传统的机械制造行业打开新的制造大门，有助于机械制造企业打造值得信赖的品牌。

1.3 提高工业产品的生产效率

在传统机械工业制造的生产线路中，一个零件常常需要2个人或多个人参与到生产线路中。由于传统机械设计和制造业的工艺相对落后，缺乏现代化的制造机械设备和生产工艺技术等，使得机械工业制造产线生产过程相对复杂，甚至企业支出了更多的费用用于人工支出，不仅限制了机械设计与制造企业的可持续发展，还造成了企业的资金和资源的浪费，且生产环节中人工制造的失误率较高，生产技术水平相对较低，企业需要投入大量的资金，只能得到较少的利润和回报。但是随着信息自动化技术的快速发展，曾经需要两人或多人设计的零件才能生产，现在只需要一人管理一条流水生产线即可，减少人员费用支出。并且一些特殊危险的生产工序可利用自动化产线进行生产，只需安排人员监管机器的正常运作即可，降低工人操作的风险，甚至降低职责病发生的概率。

1.4 拥有自动控制、检测、监督系统

相比传统的机械工业制造产业运行情况而言，机械设计制造及自动化不仅增加了自动控制系统，还增加了检测监督系统，进而保障机械制造设计水平的提高。当机械产品生产过程中一些设备和系统发生故障时，可以采用自动控制系统，及时暂停机器和设备的运作，并检测产生故障的原因，直至设备修好才能继续运作，保障操作人员的安全。机械设计与制造中要采用自动控制、检测和监督的技术，提高机械产业的效率和效益。

2 机械设计制造及自动化发展趋势研究

2.1 更加精密化

随着科学技术的不断进步和发展，企业对机械产品工艺要求越来越高，市场对于机械制造的工艺要求更加精细，特别是航空航天领域的零配件具有超精密化的特点。高密度的精准加工是机械制造行业永恒的话题，微型化、科学化是未来企业发展的重中之重，也是未来国家相关部门针对机械设计制造研究的主要方向。

2.2 更加智能化

智能化自动化生产技术比较受到工业企业的青睐。因此，机械制造行业智能化势在必行，不仅符合工业生产要求，也能满足人们生活质量的要求。机械制造的智能化主要体现在以下几点：首先，在产品设计过程中，可以全部根据智能系统进行设计核查，减少人工成本，提高设计效率；其次，在产品生产过程中，自动化、智能化产线可以提高产品质量，降低次品率，提高生产效率；最后，通过多功能检测系统优化工序布局，检测瓶颈工序，提高产品生产效率。

2.3 一体化发展

随着科技的不断进步，现代社会对于机械设计与制造的产品质量要求越来越高，单一的制造模式已经无法满足现代科技的需要，因此，机械制造产业必须朝着一体化或集成化技术的方向发展。例如，光机电一体化，将机器、光感传感器、电子处理器等组合而成新的一体化、多功能化的机器，其具有体积小、运行速度快、功能多、智能化、精密化等多个优点，是未来工业制造发展的趋势，例如精密测量仪器、医疗仪器、航天航空测量等仪器、车辆等交通工具的核心装置等等。

2.4 自动化技术的应用

机械设计及制造过程中加入自动化技术是其发展的关键，机械制造自动化是其发展的重要趋势，在机械制造企业要善于运用自动化技术提高机械设计制造的效率，有效地降低产品的废品率，提高机械零部件的制造设计效果，尤其是一些精密零部件等，要采用自动化技术，例如使用数字化机床，设置基本的一些参数，保证机械零部件的规格符合实际的需要，同时发现问题及时调整，有效降低废品率，提高机械制造产业的生产效率，提高机械制造产业的经济效益和社会效益，促进相关产业的可持续发展。