机械设计制造技术的现状及发展方向

摘要：机械设计制造及其自动化技术自产生以来，就得到了各行各业的亲睐，都把机械制造及其自动化作为自己未来一个发展的趋势，特别是信息技术高度发达的今天，信息技术与机械制造的结合大大加快的工业化的进程，机械设计制造及其自动化。本文主要对我国机械设计制造技术的现状及发展方向进行了分析探讨。

关键词：机械设计制造;现状;原则;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。

一、机械设计制造及其自动化的现状

我国是一个制造业大国，众多的中国制造也纷纷涌入世界，让中国制造文明世界，国外的厂商也纷纷进入中国市场，投资建厂，但是这些都是建立在人口大国基础上的，我国的劳动力资源丰富，价格低廉，虽然整个世界的制造业在向中国转移，但是仅仅依靠丰富的劳动力资源是不行的，中国也逐渐在迈向人口老龄化市场，依靠人力不是长久之计，所以必须要实现我国的机械制造的自动化，这样不仅能加快生产的过程，节约人力资源，更重要的是实现了由劳动密集型生产转变为技术密集型的生产。机械设计制造以及自动化必然是未来机械制造业的发展趋势，科技始终是引领进步的有力工具，所以能够实现一个国家的机械设计制造及其自动化，不仅能影响整个国家工业化的进程，更重要的是会影响国民经济的实质性发展。所以我们必须根据我国的具体国情，做好技术准备，走有中国特色的机械设计制造和自动化的道路。我国的制造业的迅速发展需要有机械自动化的支撑。

二、机械设计制造及自动化的符合设计原则

1.满足对机器的功能要求

机械自动化系统的设计和制造必须要满足人们的需要，至少要具备一个核心功能，将信息和能量进行必要的转换之后变成人们所需要的信息和能量。机械自动化系统将产品和技术融为一体，从设计、制造到功能，形成完整的机械自动化系统。

2.利用先进技术

各种先进技术是机械设计制造及自动化的基础和重要保证，无论是产品还是系统，其所具备的功能依然要以技术为主，这样才能充分展现现代机械的智能化和人性化。

2.1各种加工设备。通过加工和处理过程改变有的形态，增加输出物质或产品的功能，如机床、各种加工设备等现代机械。

2.2能量转换机械。动力机主要是以能量的转换为主，如电动机、水轮机、内燃机等各种能量转换机械。

2.3信息处理机械。将输入信息经过处理后输出所需信息，常见的信息处理机械主要有计算机、传真机等各种办公用设备。以信息处理为主的机械称为信息机，用来传递人们所需的直观信息，如图像、文字等。

2.4其他功能的机械。只有充分了解机械自动化的主要功能，才能设计出不同的产品，培养创新思维。不同用途的机械具备不同的运动方式，这充分说明了机械自动化的发展空间很大，根据人们的创新和设计，未来的机械自动化内容会更加丰满完善。而这一切依然需要強大的技术做支撑，并做出合理的设计和科学的规划。

三、我国机械设计制造的先进技术

1.计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术

计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术是20世纪制造领域最杰出的成就之一，也是计算机在制造业中应用最成功的范例之一，它是一门多学科综合的技术，也是当今发展最快的技术之一，目前已经形成相关产业。CAD/CAM等新技术在制造业的应用，对制造业的制造模式和市场形势产生了巨大影响，促进了生产模式的转变和制造业市场形势的变化。

2.数控加工技术

随着科技的发展，产品的形状和结构的优化，对零件加工质量的要求也越来越高。由于产品改型频繁，在一般机械加工中，单件和中小批量产品所占比重越来越大。为了保证产品质量、提高生产率和降低成本，要求机床不仅具有较好的通用性和灵活性，而且对加工过程中的自动化提出了更高的要求。数控加工技术就是在这种环境下发展起来的，适用于精度高，零件形状复杂的单件和中小批量生产的高效、柔性的自动化加工技术。目前，数控技术发展迅速，应用领域已从航空航天普及到汽车、机床等制造业及其他中小批量生产的机械制造行业中。

3.超高速切削、磨削技术

超高速加工技术是指采用超硬刀具和磨具，利用能可靠实现高速运动的高精度、高自动化和高柔性的制造设备，以提高切削速度来达到提高材料去除率、加工精度和加工质量的先进加工技术。具有切削力小、热变形小、加工精度高和降低加工成本等优越性。

4.微细制造与纳米技术

随着人们对许多工业产品的功能集成化和外观小型化的需求，使零部件的尺寸日趋微小化。这些需求导致了自20世纪70年代起出现了微细加工和纳米制造技术，他们促使了微型机器向系统化方向发展，并形成了有广阔发展前景的微机电系统（MEMS）。

四、机械设计制造及其自动化发展方向

1.一体化

机电一体化是机械自动化的发展和延伸，机电一体化研究的开展和应用，才能有效保障机械工业的可持续发展，为其发展提供源源不断的支撑和动力。

2.智能化

智能化是机械自动化产品的重要标志，也是机械自动化技术发展的必然趋势。把冷冰冰的机器变得智能化，运用各种学科，如计算机科学、心理学等，使其具备类似人的智能来处理问题。

3.模块化

由于机械自动化产品种类的多样化及生产厂家生产质量的影响，研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具有一定难度，但是这一方向具有十分重要的意义。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，有利于新产品的迅速开发和生产规模的逐渐扩大，实现电气产品的标准化、系统化化，促进机械自动化企业的可持续发展。

4.微型化

如今，许多机械自动化产品以体积小、操作灵活等特点占据市场主要位置，这些体积小巧的产品统称微电子机械，并逐渐向微米、纳米级发展。未来的时代，就是一个微时代。

5.绿色化

随着经济社会的不断发展，环境污染不断加剧，资源不断减少，人们呼吁保护资源和生态环境，倡导绿色环保，绿色产品概念应运而生，这一概念是时代发展的必然，体现了人们对于环保的重视。绿色产品以环境保护和人类健康为出发点，倡导绿色环保理念，旨在减少生态环境的污染，提高资源的利用率。而设计绿色的机械自动化产品，符合社会发展需求，有利于环境保护，产品报废后可以回收利用，节约资源，符合可持续发展理念。

五、结束语

综上所述，机械设计制造及其自动化的发展前景是十分广阔的，设计人员应通过不断的研究和学习，创造出更加卓越的新型产品，造福整个社会。机械设计制造及其自动化是结合多种技术开展起来的一门新兴学科，至今还在不断的发展和探索中。

参考文献：

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