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我国机械设计制造及其自动化发展方向研究 摘要：机械设计制造及其自动化是结合多种技术发展起来的一门新兴学科, 其发展潜力巨大,因此还需要进一步探索研究。传统的机械设计制造与现代机械自动化技术存在明显的差异，主要表现的技术水平，设备运用上，本文通过两个对比分析，根据机械自动化设备在各个领域的应用，得出现代机械自动化系统的优势和经济效益。人们生活水平的提高，对产品的多元化要求更加凸显，机械设计制造及其自动化必须保证高效率、多功能、低消耗、低成本，这样才能使我国的机械制造业向着先进的方向发展。 关键字：机械设计制造；自动化；产品；发展；方向 前言 机械制造业是国民经济各部门技术装备的主要来源，是制造产业的重要组成部分，对我国工业体系和不断完善有着极其重要的意义，因此有必要对机械设计制造及其自动化进行系统研究，以推动其不断发展和创新。近年来，我国逐渐开始对机械设计制造及其自动化进行研究和应用，取得了一定的成果，但与一些先进国家相比，仍然存在一定的差距。机械自动化在技术和工程系统方面已有很大的发展，但基础理论方面还需进一步研究和完善。 一、机械自动化中科学技术的融入 机械制造技术在很早就已经独立成为一门有着自身要求的学科，但是随着科 学技术的快速发展，它的生产方式发生着巨大的改变，在制造过程中被不断的融入新的知识理念和先进技术。机械设计制造及其自动化是从制造整体系统出发，综合各个生产环节要考虑到的因素，在原有的机械技术之上，融入计算机技术、自动监控技术、电气电力技术以及软件编程仿真技术等等。根据产品的功能要求和结构要求，把这些先进的技术结合在一起，保证生产的高效性和产品的稳定性，最终实现高质量低成本的目标。机械设计制造及其自动化结合了机械技术和电子技术，并融入了多门技术科学理念，目前我国的机械制造业还处于初步发展阶段，很多技术环节需要改善。科学技术的融入，使得机械工业对技术使用、产品构造、功能运用、制作方式及管理体系得到了新的认识，机械工业生产过程中，机械自动化必然要取代机械电器化，这已经成为现如今以及未来机械制造技术的重要发展趋势。 二、机械自动化系统带来的优势和经济效益 1、生产效率得到大幅度提高 在对产品的精确度和灵敏度的控制上得到很大提高，通过自动化控制系统，可以使设备在生产具体环节按照预定好的流程运作，通过仿真技术的模拟，对影响生产效率的环节进行不断改善。机械自动化不仅实现了操作自动化，而且对生产的效率和产品质量的保证都带来了新的开端。同时，现代机械设备生产自动化也大大提高了各个企业的生产力。 2、产品功能更加齐全 机械自动化产品远远超越了机电产品的功能，由简单的单功能已经逐步过渡到一种产品多种功能的效果，使消费者节约成本的同时也大大提高了产品的使用灵活性。现在市场中出现的很多复合产品其实就是在产品生产的技术特点上具有相似功能的产品相互结合，生产出复合功能的产品，这样在使用的时候就大大提高了操作的灵便性。 3、生产自动化，减低人力劳动 机械自动化产品的自动化程度正在不断提高，人们已经从沉重的体力劳动中 慢慢的解放出来，不仅工业在实现自动化，农业的自动化几年来也得到了大幅度提高，自动化操作是一个大趋势，各个领域都在追求着自动化模式，甚至部分产品的生产有望彻底摆脱人力劳动，这为我国实现现代化发展带来新的动力。 4、降低了生产设备的安全隐患 机械自动化的运用，首先就是要保证生产设备的安全性和稳定性，对生产中 出现的危险状况进行提前控制，在各个环节都应该有相应的监控设施，对生产设备的运作实现自动报警、自动诊断。在机器工作当中，如果遇到过载、过压、过流、短路等突发的电力故障时，可以自动转换到安全的工作模式或直接切断电路，避免出现不必要的工作人员和大型设备事故。机械自动化设备本身采用了更多的电子元器件，替代了可动构件和易摩擦部件。 5、更易于调整和维修 机械自动化产品在生产中采用了计算机控制程序，可以根据产品的不同需求对设备安装调试和参数变化，从而生产出适应不同人群需求。控制程序的调整可以提前通过多种手段输入到机械自动化生产控制系统当中，而不需要去拆解机器结构的任何部件。每一个机械自动化产品都应该保证设备的存储工程，对生产出来的每一种型号特征存入存储设备，等以后使用的时候直接从里面调出来相应的执行控制程序即可保证生产的自动化完成。 6、节约能源，减少耗材 工业生产中，能源的消耗是最重要的问题，世界各国都在倡导节约能源、减少耗材的口号，这也是企业在生产过程中最值得考虑的一个问题。机械自动化产品都有低能耗驱动调节功能，把人们的使用需求调整到最佳的耗能结构上，既保证产品使用效果的基础上，也保证了能源的最低消耗。 三、机械设计制造及其自动化的发展方向 我国在早年前就已经开始了对机械设计自动化的研究，当时主要针对中大型企业培养实验，国家投入了大量的研究力量，并取得了可观的研究成果。根据我 国的实际情况，未来我国机械制造及其自动化的发展方向大致可以列为以下几点： 1、模块化 由于机械自动化产品种类和生产厂家繁多。研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机械自动化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能减速、电动机于一体的动力单元，具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元以及各种能完成典型操作的机械装置。这样，可利用标准单元迅速开发出新的产品，同时也可扩大生产规模。 2、智能化 智能化是21世纪机械自动化技术发展的一个重要发展方向。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心里学、生理学和混饨动力学等新思想、新方法、模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得更高的控制目标。诚然，使机械自动化产品具有低级智能或人的部分智能，则是完全可能而又必要的。 3、绿色化 一方面，物质丰富，生活舒适：另一方面，资源减少，生态环境受到严重污 染，于是，人们呼吁保护环境资源，回归自然绿色产品概念在这种呼声下应运而生，绿色化是时代的趋势，绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害及少，资源利用率最高。设计绿色的机械自动化产品，具有远大的发展前途。机械自动化产品的绿色化主要是指使用时不污染环境，报废后能回收利用。 4、网络化 网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育以及人们日常生活带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一体，企业间 的竞争也趋于全球化。机械自动化的新产品一旦研制出来，只要其功能独道，质量可靠，很快会畅销全球。由于网络化的普及，基于网络的各种远程控制和监测技术方兴未艾、而远程控制的终端设备本身就是机械自动化产品。 结束语： 我国机械制造业发展应用自动化技术起点高，瞄准世界先进水准，包括国际领域内已展露锋芒的某些新技术，我国的机械自动化技术发展应用才能健康地走上高速度、高质量和高效益之路。机械设计制造及其自动化增强了机械设备的稳定性和可靠性,使现代机械不断走向智能化和人性化，我们应清醒的认识到机械自动化设计制造的重要性，不断创新和探索，不断拓宽机械设计制造及其自动化的新发展方向。在我国完成无人化的工厂将恐怕不是机械制造业的主要发展模式，也不是机械自