现在机械制造技术是传统(传统机械设计，机械自动化两者之间，自动化的优势体现在哪一方面)

文|猩猩说影

编辑|猩猩说影

机械自动化的优势

机械自动化就是机器或者装置通过机械方式，按预先设定的程序或指令自主进行操作或控制的过程，该技术相比于传统机械设计制造具有先进性，推动了制造业的发展，机械自动化技术的优势如下。

机械自动化技术具有综合性特点，涵盖了各种产品的设计、开发、生产、制造、机械工程、物理学等多个方面，也涉及诸多学科，其中包括工程学、物理学等，为此机械自动化设计较传统机械设计具有综合性、复杂性的特点。

在考虑其影响因素后，机械自动化可满足实际工程所需的生产要求，与传统工艺相比，采用机械自动化技术提高了设计与制造的精确性，同时大大缩短了开发与生产周期，保证了机械产品实际品质。

任何一种产品的研发都必须进行初步的设计，然后才可进行生产，机械自动化在设计过程相较于传统设计的差异表现为传统设计普遍在图纸上进行，再通过图纸转化为实物，其设计流程难度较大，二次设计更改较为频繁，会浪费大量的人力、物力等资源。

机械自动化通过智能、信息等技术，不仅可改变传统机械设计方式，还可把产品的设计和制造虚拟化，以此减少大量的无用资源，降低企业的成本。

相对于传统机械设计，机械自动化的加工工艺制造水平高，具有节能和高效的优势，机械生产企业根据生产实际，了解各种加工工艺的特性，制定合理的节能设计战略，以达到有效的能耗控制。

智能化设备能源管理控制流程如图1所示，在加工和生产中，通过对加工负荷的控制，可以有效地控制能量消耗，同时可以减轻有关设备的生产压力，从而延长设备寿命。

机械自动化的发展现状

在工业设备、工业机械等领域，都有机械自动化设计的身影，产品的设计与制造中都包含机械自动化设计技术，在现代科技飞速发展的今天，我国的机械设计普遍采用国外先进的技术，以完善机械产品的种类和结构分析的科学性，保证产品的质量。

基于当前的机械自动化设计制造，还可提升工作质量，加强机械制造的稳定性，进而在图纸设计过程中合理运用自动化技术，以此清晰预测生产过程中的要点。

例如，随着信息技术的飞速发展，3D打印技术在各行各业都得到了广泛的运用，3D打印技术可对产品规格、结构、类型等进行参数分析，并根据参数制作出具有较强稳定性的设计内容。

通过这种方法，可以使设计者在仿真过程中发现缺陷，并采取相应的改进措施，不仅可以缩短工作时间，还可以提高设备生产质量，3D打印技术发展迅速，已经广泛应用于军事、航天领域等领域，这种技术不需要任何的机械和模具，可以根据计算机的图形数据直接制作任意形状的产品，从而大大缩短了产品的制造周期。

机械自动化中的主要制造工艺由自动装配生产线来实现，自动装配生产线的构造原则类似于机械加工生产线和手工装配生产线，但差异在于在手工组装的流水线上操作流程为人工操作，而在自动组装流水线上，各种不同的组装过程都是由自动组装机器来完成。

在自动化配置的流水线上，其制造工艺主要包括有分料、停料、换料、自动卸料、各种自动化组装设备等，其中除了传感器技术与控制器系统，还包括部分人工操作的工序，主要用来替代技术上难以实现自动化或不太经济的组装过程，在此构成了一条既有机械自动作业又有手工作业的混合型自动化组装流水线，机械自动化制造工艺各系统输送流程和生产方式如下。

输送系统一般具有多条输送线，其具有两个功能：一是自动传送工件，二是将各类自动组装专用设备整合为一体，一般情况下，运输系统都是连续运转。

最典型的输送线路有带传送线、平顶链输送线等，一般是以直线方式设计传送线，各种自动组装设备被直接置于传送线路之上，全自动专用设备和运输线均以各类铝合金为基础，在进行了调试后，由专用接头将自动专机与输送线路连接、固定，从而形成一体。

各种分料、换挡等机械零件都是按照专用机器的顺序依次组装，直到组装完毕，一般在每个专用机器前面都会有一个分料器，把连续的零件分开，然后设定不同的制动机构，构成各个专用机器所需的临时零件。

待工件到达此制动临时位置，由感应器确认后，由专用机器的机械手将工件从此处抓住并放到定位夹具中，然后进行组装工序的作业，在换机过程中，机器人将工件从该位置抓起，再送回到传送线上，再将其送入下一台专用机器，当工件姿态发生变化时，应先设定适当的换向机构，然后在加工过程中调整工件的姿态，以便进行操作。

将自动化技术应用于机械设计制造，必须考虑机械产品的基本功能和实际需要，进而在设计、制造、设计的实际需要上，最大限度地发挥自动化技术运用优势，以解决机械设计中的一些问题，其次，对于自动化技术的运用，也要求对机械设计的现实状况有全面的认识和掌握。

根据有关自动化技术和概念的应用，结合机械设计实际需要，开发出适合于机械设计的方法，推动机械设计产业健康发展，机械设计中采用自动化技术，会给机械设计环节、结构带来一定的影响，在没有充分考虑到机械设计的现实条件下，盲目地采用自动化技术很可能会产生消极效果，从而导致资源浪费，降低总体的经济效益。

机械设计制造及自动化发展策略

随着我国工程机械和高端设备行业的竞争日趋加剧，用户对生产厂家的产品提出了更短的交货期、更高的质量、更强大的特性等诸多要求。

在此基础上，我国全球数字化、智能化的发展以及物联网、人工智能的运用浪潮也使工程机械设计及装备产品面临更高的标准，要求产品需求达到个性化、智能化的生产要求，我国工程机械及高端设备制造业面临研究与生产的严峻考验。

利用网络技术的融合，可以实现自动化设备的多专业设计、功能设计、电气设计、自动化设计等方面高效的数字协同设计，以此提升自动化设备设计的效率和质量。

应用工业软件，可以提供面向设计、模拟、工艺、制造、测试和服务的全业务流程的数字孪生技术，这包括了新一代NX软件，面向机电行业的多学科设计和多学科模拟、测试的解决方案，其中包括了工艺、设备、流程的解决措施，可以有效支撑机械设计产品全生命周期业务协同的产品数据管理平台，并解决以往存在的设计问题。

这些解决办法是以整个产品为基础的数字孪生技术为核心，在此提出了网络融合技术在其中的利用优势，以彰显工程机械与高端装备行业在整个产品开发过程中的应用价值，通过网络融合技术，提高产品生产效能的优势明显，还可以有效降低机械设计成本，提高产品核心竞争力，帮助生产企业及时推出新产品。

智能化是我国机械设计和生产企业发展的一个主要趋势，在机械设计中通过智能化系统的帮助，在技术支撑下，能够有效地进行人机结合，使机械制造专家能够操纵其智能系统，实现对机械设备的操作。

在智能系统中，该系统能够采集、统计、分析机械设备各项工作数据，在机械设备发生故障时，智能系统能够在第一时间发现故障原因，然后立即发出警报，启动抢修程序。

因我国工业行业发展与西方工业技术相比较为落后，且我国工业属于发展初期，在工业生产、设计、自动化等方面的发展都比较滞后，工业化发展的早期，我国大部分的工业设备都从国外引进。

工业设计技术在我国得到了飞速发展，基本上脱离了传统的平面图设计，自动化技术可在设计过程中运用计算机等软件来完成制图工序，不仅降低了成本，也提高了设计效率，在此基础上应用智能化技术，可进一步优化设计阶段和制造阶段的工艺，缩短人工环节，使得产品的制造更具有自主性和智能性。

例如，利用3D制图软件进行机械设计，可以将传统的平面制图转变为三维立体制图，并在计算机中呈现虚拟模型，数字化的设计方法使得产品设计模型更加精细，可使机械设计工作更加规范、准确，减少了人工设计产生的二次设计更改问题，并且促进了自动化技术在机械设计领域中的发展步伐。

绿色化机械设计基于节能技术，这一机械设计思想符合国家的可持续发展战略，因传统机械设计对环境造成的污染较为严重且应用性能不高，资源利用率低，废气排放量大，制约着工业机械行业的发展。

机械设计绿色化发展既符合我国提出的生态环境保护理念，也是实现人与自然和谐相处的一个重要途径，人类赖以生存的家园若遭到毁坏或污染，则所有的工业、科技、文化的发展都将丧失其根本意义。

从这一点出发，在机械设计与制造的自动化朝着绿色方向进行发展时，所依据的市场经济需依靠社会自然，在设计机械产品时，需从构思、制造、生产、设备回收等方面都需明确生态环境保护原则，需最大限度地采取绿色节能技术，进而促进机械设计朝着绿色化方向发展。

作为一种“绿色”的机械设备，其生产过程应具有如下特点：节能降耗；低排放的生产工艺；具有较高的自动化水平；生产中的各项指标必须符合绿色排放标准。