段俊霞

（武漢工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430000）

機(jī)械制造和自動(dòng)化設(shè)計(jì)水準(zhǔn)直接體現(xiàn)了當(dāng)代工業(yè)的發(fā)展水平以及生命力，對(duì)于全國(guó)或者世界來(lái)說(shuō)，是一場(chǎng)重要的工業(yè)改革。在原有的機(jī)械制造過(guò)程中，大多采用以人力為工作主體，從而進(jìn)行各方面的制造、加工等活動(dòng)，但是，其效率和質(zhì)量，與其投入的勞動(dòng)力相比，差距較大，并且實(shí)際效益不高，而機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化，可以通過(guò)運(yùn)用各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，結(jié)合智能化的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)高效的機(jī)械化制造，不但保證了加工質(zhì)量，還促進(jìn)了相關(guān)技術(shù)的發(fā)展與革新。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化的實(shí)行原則

其主要含義是將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和信息化技術(shù)結(jié)合運(yùn)用，并且在相關(guān)的設(shè)計(jì)原則下，包括智能化、模型化等形成的一個(gè)全新的機(jī)械制造模式，不僅可以提高在現(xiàn)代城市建造中面臨的許多問(wèn)題，還可以提升機(jī)械運(yùn)用的實(shí)際效益。

1.1 設(shè)計(jì)要與具體的機(jī)械功能要求一致

機(jī)械制造和自動(dòng)化的設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)是發(fā)揮其實(shí)際效能和功能作用，從而促使制造出高質(zhì)量高效益的設(shè)備，可以在很大程度上提高工業(yè)發(fā)展和建造的效益。所以在開(kāi)展設(shè)計(jì)時(shí)，要明確其設(shè)計(jì)中心和主要內(nèi)容，并且要使與實(shí)際功能相同，從而滿(mǎn)足具體的工業(yè)需求，然后盡可能發(fā)揮最大作用。

1.2 設(shè)計(jì)要在思想、技術(shù)、方法上進(jìn)行創(chuàng)新

隨著科技的發(fā)展，各方面的技術(shù)和信息以及相關(guān)數(shù)據(jù)不斷調(diào)整，并且精確化，而機(jī)械相關(guān)設(shè)計(jì)和自動(dòng)化的運(yùn)行理論，與一般的機(jī)器制造技術(shù)存在較大的差異，因而要在智能、自動(dòng)、信息三個(gè)方面進(jìn)行不斷的嘗試和創(chuàng)新，從而使其在具體工作中能發(fā)揮其最大效益。同時(shí)不斷地引用先進(jìn)的科學(xué)理念，然后在技術(shù)上進(jìn)行改進(jìn)和完善，在機(jī)械制造的各個(gè)方面，都能滿(mǎn)足實(shí)際要求，繼而提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效益，促進(jìn)技術(shù)的發(fā)展。

1.3 將技術(shù)與設(shè)計(jì)相結(jié)合

為了確保機(jī)械制造和自動(dòng)化設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可行性，在開(kāi)展實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中，要掌握機(jī)械能量轉(zhuǎn)換、信息處理、智能化等技術(shù)，并且將這些技術(shù)融入具體的設(shè)計(jì)中，同時(shí)，建立一個(gè)科學(xué)的、完整的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，從而保障該設(shè)計(jì)的可靠性和實(shí)用性。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)和自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

與原有的機(jī)械制造工藝相比，機(jī)械制造和自動(dòng)化水平高在滿(mǎn)足基本的制造需求基礎(chǔ)上，融入了人性化的理念，使其在人類(lèi)各個(gè)活動(dòng)中，都能夠滿(mǎn)足對(duì)應(yīng)的要求，并且促進(jìn)使用效益的提高，在一定程度上促使相關(guān)的技術(shù)得到進(jìn)一步的發(fā)展。在該技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用和操作下，極大地改變了傳統(tǒng)機(jī)械制造的質(zhì)量，并且為其提供高效、科學(xué)的生產(chǎn)力，同時(shí)帶動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)。還有在信息化和智能化的共同作用下，減少對(duì)應(yīng)的操作風(fēng)險(xiǎn)，從而提高其安全性。其具體的發(fā)展趨勢(shì)變化表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

2.1 微型化

該方面的發(fā)展趨勢(shì)將是機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化的主要潮流，通過(guò)采用新型的納米和微米技術(shù)減小相關(guān)產(chǎn)品的體積，不但可以節(jié)省一定的材料費(fèi)用，還可以提高設(shè)備的輕便型和靈活性，尤其是納米技術(shù)的運(yùn)用，極大提高產(chǎn)品的性能和準(zhǔn)確度。而在那些結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，安裝難度系數(shù)較高的工業(yè)活動(dòng)中，不同的企業(yè)制造的產(chǎn)品不同，且繁雜多樣，所以有關(guān)的機(jī)械制造設(shè)備很難使用統(tǒng)一的規(guī)格，在接口部分的設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵，因而模塊化的發(fā)展，為機(jī)械制造提供了方便，同時(shí)解決了設(shè)備制造困難的問(wèn)題。

2.2 智能化

自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)和發(fā)展就是為了滿(mǎn)足不同的機(jī)械制造要求，在具體的工作開(kāi)展中，要根據(jù)企業(yè)的實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r和自身實(shí)力來(lái)考量，然后運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)，幫助企業(yè)獲得其最大的經(jīng)濟(jì)效益。然而，隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化要大力研發(fā)智能化技術(shù)，改變?cè)袀鹘y(tǒng)機(jī)械制造存在的不足和缺陷。而現(xiàn)代的機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在控制系統(tǒng)和軟件上，并且綜合模擬人的生理、心理和大腦運(yùn)行等方面，開(kāi)發(fā)人工智能系統(tǒng)，以能夠?qū)崿F(xiàn)人機(jī)對(duì)話(huà)，以智能化技術(shù)代替人的大腦運(yùn)算，從而提高其科學(xué)性和準(zhǔn)確性。

2.3 網(wǎng)絡(luò)化

自從計(jì)算機(jī)以及相關(guān)技術(shù)發(fā)展以來(lái)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在各行各業(yè)的運(yùn)用中越來(lái)越廣泛，而在相關(guān)制造中，將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和機(jī)械相結(jié)合統(tǒng)一起來(lái)，從而促進(jìn)機(jī)電設(shè)備一體化的發(fā)展。在該方面主要是運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制和監(jiān)測(cè)技術(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造活動(dòng)的全方位監(jiān)督和管理，遠(yuǎn)程控制是通過(guò)系統(tǒng)控制產(chǎn)品的具體制造過(guò)程，而監(jiān)測(cè)是用來(lái)監(jiān)督和管理整個(gè)制造活動(dòng)。將網(wǎng)絡(luò)化和機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合，可以完全改變現(xiàn)代有關(guān)制造的生產(chǎn)方式，降低勞動(dòng)力輸出，提高生產(chǎn)力。

2.4 綠色化

在相關(guān)制造業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，雖然促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和增長(zhǎng)，但是，對(duì)生態(tài)環(huán)境和空氣都造成了一定的污染和破壞，給人們的身體健康和生存帶來(lái)了威脅，所以在機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化過(guò)程中，要將綠色環(huán)保融入設(shè)計(jì)中，并且使用一些新型的制造材料，將該生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水、空氣污染等，采取有效的措施進(jìn)行處理和控制，不但能提高質(zhì)量和使用性能，還能降低對(duì)環(huán)境的破壞，并且使有關(guān)的資源利用最優(yōu)化。

2.5 機(jī)電設(shè)備一體化

一體化主要是在機(jī)械設(shè)計(jì)和自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用基礎(chǔ)上，依據(jù)機(jī)電一體化的原則，不同種類(lèi)的設(shè)備能和電子設(shè)施有效的融合，并且形成一個(gè)經(jīng)由電子設(shè)施控制的制造系統(tǒng)，保障自動(dòng)化和智能化的正常運(yùn)行。具體來(lái)說(shuō)，機(jī)械一體化就是自動(dòng)化的進(jìn)一步發(fā)展和延續(xù)，在一般的產(chǎn)品制造中，堅(jiān)持一體化原則，并且開(kāi)展對(duì)應(yīng)的工作，為制造業(yè)提供更大的發(fā)展空間。

3 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

3.1 設(shè)計(jì)方法

現(xiàn)階段，在開(kāi)展對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)工作時(shí)，仍然采用的是CAD繪圖技術(shù)，通過(guò)運(yùn)用平面設(shè)計(jì)的方法，進(jìn)行相關(guān)圖樣的設(shè)計(jì)和編輯、整理工作，還有很多企業(yè)依然堅(jiān)持以人工的方式，來(lái)開(kāi)展對(duì)應(yīng)的工作，不但效益和質(zhì)量不高，而且信息和數(shù)據(jù)的停滯化，因而會(huì)與實(shí)際的工作開(kāi)展有很大的差異。

3.2 工藝水平

在具體的工藝中其實(shí)施的質(zhì)量，直接決定著產(chǎn)品的質(zhì)量，而國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)摒棄原有的落后制造工藝，采用新型的激光、復(fù)合等技術(shù)來(lái)提高效益和質(zhì)量，堅(jiān)持使用傳統(tǒng)的工藝來(lái)制造相關(guān)的產(chǎn)品。

3.3 自動(dòng)化技術(shù)

我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)大多停留在單一和剛性的自動(dòng)化實(shí)施階段，而有的企業(yè)已經(jīng)采用數(shù)控機(jī)床技術(shù)，該技術(shù)的運(yùn)用對(duì)于發(fā)展而言，仍然處于起步發(fā)展階段，與其他國(guó)家相比，差距甚大。運(yùn)用該技術(shù)，不但可以大大提高制造效益和質(zhì)量，而且有效節(jié)約資源，實(shí)現(xiàn)人工成本費(fèi)用的降低，擴(kuò)大企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)其在制造業(yè)方面的實(shí)力。

4 機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化設(shè)計(jì)具體方法

4.1 研究當(dāng)下現(xiàn)有的技術(shù)

為了確保相關(guān)的設(shè)計(jì)能與時(shí)俱進(jìn)，符合現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展，必須對(duì)現(xiàn)有的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析和研究，如太陽(yáng)能和風(fēng)能以及各個(gè)能源之間的轉(zhuǎn)換等，所以在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，可以將這些技術(shù)融入其中，并且實(shí)現(xiàn)資源的再循環(huán)利用，達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。

4.2 總結(jié)過(guò)往設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)

經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和分析，是提高設(shè)計(jì)水平的一項(xiàng)重要措施，而開(kāi)展新的設(shè)計(jì)要在完善和彌補(bǔ)原先的不足的基礎(chǔ)上，進(jìn)行設(shè)計(jì)的優(yōu)化和創(chuàng)新，并且研究有關(guān)機(jī)械設(shè)備中的缺陷，結(jié)合現(xiàn)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和設(shè)備，進(jìn)行合理、科學(xué)的設(shè)計(jì)，將其資源和設(shè)備以及相關(guān)技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái)，從而提高設(shè)計(jì)水平，促使機(jī)械制造往高效率和高質(zhì)量方向發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)最大的經(jīng)濟(jì)效益。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化技術(shù)，同國(guó)外一些國(guó)家相比，具體的發(fā)展和運(yùn)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，要與時(shí)俱進(jìn)，不斷引用新科技和新設(shè)備以及新型材料，所以在具體設(shè)計(jì)中，要堅(jiān)持科學(xué)化的原則，并結(jié)合現(xiàn)代機(jī)械制造發(fā)展的趨勢(shì)，運(yùn)用相關(guān)的技術(shù)，提高制造和設(shè)計(jì)水平，然后研究當(dāng)前機(jī)械相關(guān)發(fā)展?fàn)顩r，并提出主要的實(shí)施方法，從而為制造企業(yè)的發(fā)展提供可靠的技術(shù)依據(jù)，繼而增強(qiáng)其綜合實(shí)力，不斷提高相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。