李聪利
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摘要：机械自动化给工业生产带来了方便，它可以连续化地自动化生产加工对象，使自动化的生产过程得到改进与优化，因而机械自动化已成为机械制造和设计的目标。本文围绕机械的设计制造进行分析研究，并提出其设计原则以及发展趋势，以供参考。
关键词：机械设计制造；自动化设计原则；发展趋势
前言
机械设计制造的自动化已成为工业发展的主流方向，在当前国际间日益激烈的竞争面前，只有不断创新机械设计制造技术，实现其模块化、微型化、智能化、网络化、绿色化，才能使我国的工业整体实力和国际竞争力有效地提高。
1.机械自动化系统的优点
1.1使用安全性和可靠性提高
机械自动化产品一般都具有自动监视、报警、自动诊断、自动保护等功能。在工作过程中，遇到过载、过压、过流、短路等电力故障时，能自动采取保护措施，避免和减少人身与设备事故，显著提高设备的使用安全性。机械自动化产品由于采用电子元器件，减少了机械产品中的可动构件和磨损部件，从而使其具有较高的灵敏度和可靠性，故障率降低，寿命得到了延长。
1.2调整和维修方便，使用性能改善
机械自动化产品在安装调试时，可通过改变控制程序来实现工作方式的改变，以适应不同用户对象的需要以及现场参数变化的需要。这些控制程序可通过多种手段输入到机械自动化产品的控制系统中，而不需要改变产品中的任何部件和零件。对于具有存储功能的机械自动化产品，可以事先存入若干套不同的执行程序，然后根据不同的工作对象，给定一个代码信号输入，即可按指定的预定程序进行自动工作。机械自动化产品的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施，使工作恢复正常。由于机械自动化产品普遍采用程序控制和数字显示，操作按钮和手柄数量显著减少，使得操作大大简化，并且方便、简单。
1.3提升作业速度以及品质
设备自动化商品的长处在于其拥有的各式优异措施能够更进一步的提升性能，强大的信息处置性能以及自动操纵性能，完全展现了智能化的优点，准确的保障设备循规蹈矩的操纵实施，能够替代工人实现作业，不仅节约了人力还能够提升作业速度，还提升了作业品质。
而且设备自动化商品的自动性能还能够提升生产力，例如数控机床的生产速度就比一般的机床快很多，不仅节约了机床的数量以及人力，还能够提升制造速度。
2.机械设计制造及自动化的符合设计原则
2.1满足对机器的功能要求
机器自动化体系的设计和生产一定要符合人民的需求，必须要拥有一个中心性能，把信息以及能量展开有必要的变换之后改变为人民所需求的信息以及能量状态。机器自动化体系把商品和措施结合在一起，从策划、生产到性能，变成完好的机器自动化体系。
2.2利用先进技术
各式优异措施是机器策划生产与自动化的根本和关键保障，不管是商品还是体系，所拥有的性能还是以措施为根本，这样才可以完全体现现代机器的智能化以及人性化。
（1）各式生产设施。经过生产以及处置程序改革之前的形状，增多运出物质以及商品的性能，例如机床、各式生产设施等现代机器。
（2）能量变换机器。动力设备关键是以能量的变换为基础，例如电动设备、水轮设备、内燃设备等各式能量转变机器。
（3）信息处置机器。把输入的资料通过处置后得到想要的资料，最常见的资料处置机器有电脑、传真设备等各式办公用品。以信息处置为关键的机器统称为信息设备，给人们输送人们需要的直观资料，例如图片以及文字。
（4）其他性能的机器。必须完全清楚机器自动化的关键性能，才可以策划出不一样的商品，开拓新思路。不一样功能的机器拥有不一样的活动行为，这完全证明了机器自动化前进的范围很广，按照人们的改革以及策划，将来的机器自动化式样会更多更完整。这些全部都是要凭借有力的措施手段作为撑持，同时做出适宜的策划以及合理的计划。
3.机械设计制造及其自动化的发展趋势
3.1数字化
这是先进制造技术发展的核心。数字化制造是制造技术、计算机技术、网络技术与管理科学的交叉、融合、发展和应用的结果。对制造企业而言，各种信息（如图形、数据、知识、技能等）均以数字形式，通过网络在企业内传递，应用数字化技术迅速收集资料信息，在虚拟现实、数据库、多媒体等多种数字化技术的支持下，对产品信息进行分析、规划与重组，实现对产品设计和产品功能的仿真、加工过程和生产组织过程的仿真，或完成原型制造，从而实现生产过程的快速重组与对市场的快速响应，以满足客户化要求。对全球制造业而言，用户借助网络发布信息，各类企业通过网络，根据需求，应用电子商务，实现优势互补，形成动态联盟，迅速协同设计并制造出相应的产品，因此机械制造的数字化发展也是必然趋势之一。
3.2绿色化
“绿色”是从环境保护领域中引用来的，人类社会的发展必将走向人类社会与自然界的和谐。人类社会本质上也是自然世界的一个部分，部分不能脱离整体，更不能对抗与破坏整体。人类必须从各方面促使人与人类社会同自然界和谐一致，制造技术的自动化也不能例外。制造业的产品从构思开始，到设计、制造、销售、使用与维修，直至回收、再制造各阶段，都必须充分考虑环境保护。作为“绿色”制造，产品必须在一定程度上是艺术品，以与用户的生产、工作、生活环境相适应，给人以高尚的精神享受，体现出物质文明、精神文明与环境文明的高度交融。每发展与采用一项新技术时，应站在哲学高度，反思“塞翁失马，安知非福”，即必须充分考虑可持续发展，保持环境文明。因此，机械设计制造自动化必然要走向“绿色”自动化。
3.3智能化
这是未来制造自动化发展的重要方向。所谓智能制造系统是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程中能进行智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等。智能制造技术的宗旨在于通过人与智能机器的合作共事，去扩大，延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动，以实现制造过程的优化。机械设计制造及其自动化具有深刻的内涵和美好的发展前景。把握其发展趋势可以更清楚的认识机械设计制造及其自动化的未来出路，开辟更广阔的发展空间。智能化是在控制理论基础上，吸收多种新思想和方法，模拟人类智能，提高机器行为的推理判断能力、逻辑思维能力和自主决策等能力，以实现更高的控制目标，推动其智能化的不断提升。
3.4网络化
20世纪90年代，网络技术飞速发展，机械自动化产品也不断走向网络化。网络技术促进了经济全球化的发展，只要具备良好性能和质量，机械自动化的新产品必将在全球推广应用。目前，基于网络的各种远程控制和监测技术发展迅猛，机械自动化产品在其中发挥着至关重要的作用。例如利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的集成家电系统，使人们不出门便可充分利用各种高科技生活和娱乐，丰富人们的日常生活。
4.总结语
虽然我国在工业设计制造及自动化领域得到了发展和创新，但在这方面同发达国家相比仍存在很大差距，因而我们要对其今后的发展趋势和方向进行相应的分析，以便更好促进我国机械设计制造自动化的发展。
参考文献：
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[2]李彤.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].中国科技投资，2013，（11）：106.