松山湖材料实验室 广东东莞 523000
摘要：随着市场需求的加大，相关机械制造企业就需要对其生产技术以及模式进行升级与更新，当前机械自动化生产模式也正在逐步代替传统人工操作的方式。但是，由于我国应用这项技术的时间并不长，仍处于一个摸索的时期。所以，在机械自动化设计与制造的应用过程中依然存在着诸多问题。在此背景下，本文就将围绕机械自动化设计与制造问题展开分析，并在此基础上提出一些有针对性的改进措施。
关键词：机械自动化；设计制造；问题；改进
引言：社会经济的飞速发展使得现阶段市场对于机械产品的需求大大增加，传统机械制造工艺下的机械生产行业已经逐渐难以满足市场需求，而机械自动化的出现则能够在保证机械产品质量的同时，大大提升机械的生产效率，使机械产品市场需求得到满足。由此看来，机械自动化技术的有效应用对于机械生产行业来说极为关键，因此相关人员就有必要对机械自动化设计与制造问题进行深入研究。
1、机械自动化设计与制造中存在的主要问题
1.1表面质量问题
自动化机械制造虽然具有着生产效率高、可完成工艺多等特点，但对于表面质量的控制却并不稳定，在实际生产中，由于生产设备操作者无法直接对加工操作进行控制，而机械加工表面质量的影响因素又比较多，因此在当前的机械自动化生产水平下，无论任何生产环节及准备工作出现问题，机械产品的表面质量都会受到直接的影响。例如在对脆性材料进行加工时，由于材料本身的结构稳定性较差，因此一旦未能控制好切削刀具的切削速度与切削深度，那么材料就很可能会出现碎屑掉落的情况，而零件表面的粗糙度也会因此而大大提升。
1.2环境污染问题
与传统机械生产技术相比，机械自动化制造技术虽然在生产效率、质量、成本等方面都具有着非常突出的优势，但机械制造所造成的环境污染问题却并未得到解决，相反由于机械自动化技术推广应用后机械生产规模迅速扩大，其造成的各类环境污染反而更加严重。例如在金属热加工过程中，会排放出 SO2、H 2S、CO、NOx、HF、O3等多种有害气体，而在焊接生产过程中，则会产生大量的烟尘及含有毒性的废酸，这些污染物严重破坏了周边生态环境，也违背了工业生产的可持续发展理念。
1.3人才培养问题
由于我国工业发展历史较短，机械自动化的研究起步较晚，因此在之前的教育领域并没有对机械制造给予足够的重视和投入，对于机械自动化专业的人才培养有待完善。我国机械自动化研究目前处于初级阶段，由此愈发需要更多的专业型人才来推动自动化研究的发展创新。长期以来，我国机械自动化研究领域人才需求无法得到有效满足，导致机械的核心研发技术进展缓慢，只能依靠西方发达国家的技术引进。企业的长足发展归根结底是企业间技术型人才的比拼，人才培养制度的完善直接决定了机械自动化的发展水平。
1.4装备技术问题
机械制造发展水平关乎其他行业发展状况，而我国当前机械制造企业存在自动化水平较低等问题，一些企业仍然使用大量老旧生产设备，一些已投入使用的自动化设备也面临着市场淘汰趋势。而传统设备以及早期投入的自动化设备，都存在运行效率不足的弊端，不利于我国机械自动化水平提升。特别与发达国家相比，我国自动化装备更是显现出应用数量少、种类单一以及加工精度低等问题，不利于该行业健康发展。
2、机械自动化设计与制造问题的相关改进措施
2.1提高表面加工质量
现代机械零件对于表面质量有着非常严格的要求，如果零件表面粗糙度超出了标准要求，那么零件使用寿命就会大大缩短，而机械产品的正常运行也会因此而受到影响，因此，机械生产企业还需从刀具选用、零件表层强化等多方面入手，对零件表面加工质量（粗糙度）进行严格控制，以提升机械零件及产品的使用寿命。
例如刀具选用方面，既可以利用修光刃、精车刀来降低机械零件表面的粗糙度，也可以通过对切削速度的准确控制来实现对零件表面粗糙度的控制；而在对脆性材料进行加工时，则可以对降低材料表面层进行变形强化，避免其出现表面碎屑脱落的情况。
2.2应用绿色设计方案
机械自动化设计不仅能够影响到机械产品的性能质量、使用寿命及运行稳定性，同时也直接关系着机械生产的污染严重程度，在当前环境污染问题日益严重的情况下，很多机械生产企业都已经对机械生产的污染问题提起了足够的重视，并开始通过对设计方案的改进来降低生产污染。例如在机械产品的结构设计上，可以对模块化设计方式进行应用，对机械产品划分为多个独立的标准化模块，之后在通过对模块的组装来形成完整机械产品，这样即便机械设备被淘汰，其部分模块也仍然可以用于新设备的生产，从而大大降低新设备的零件加工量，降低零件加工所产生的污染。
2.3制定机人才培养战略
教育部门要加强对机械自动化方面的人才培养力度，对机械类相关教育高校加大扶持力度，对教育过程中的问题进行及时整改。机械类高校要不断落实推进师资力量队伍建设，拓展多渠道的人才引进计划，整合自身教育资源来保障机械类专业培养工作的有序开展。企业内部也要不断精简工作人员，定期举行培训和考核检测，注重对于技术研发人员的重视支持，不断提高专业类人员的专业素养和实践能力，以此来提供我国工业生产的核心研发能力。
此外，相关技术人才还要不断学习其他学科的新理论、新概念，将其与机械自动化设计结合起来，改进更新现有产品，形成一个良性的产业链。相关企业要提高工作人员的技术水平，使工人向技术人员转型，要求机械化行业人员都要不断的学习各种新理论、新知识、新方法，并应用到机械自动化设计中。
2.4推动核心技术研发
面对当前机械生产设备先进性不足的问题，机械生产企业还需立足长期，从问题根本原因入手，大力开展机械生产设备的核心技术研发工作，开发拥有独立自主产权的可编程控制器及其他生产设备核心部件。这样一来，企业可以逐渐装备上更加先进的机械生产设备，同时也能够因先进设备引进而带来的资金问题。
另外，还要加快实现自动化系统现代设计与制造，构建起信息化与系统化的工程管理设计与制造方式，并且要加强现代化技术应用效率，将设计与制造系统放在重要位置，提升企业经济效益与社会效益。
2.5引进先进技术
要想加快发展机械自动化技术，相关人员就要做好前期准备，将理论与实践进行结合，实现主机与配套自动化元件的并行发展。随着控制理论的深入发展，机械技术已不能单独的完成系统要求，在机械的设计与制造过程中，工作人员还要考虑系统结构，零件刚度、质量、体积等物理特性在机械自动化设计中的影响，而落后的技术明显已经跟不上当今时代的发展了。因此，相关企业就要积极引进先进技术，如传感器技术、计算机控制系统、可编控制器、新型刀具、系统仿真软件等都是机械自动化的应用基础。
结束语：
总而言之，从当前国内机械生产企业的发展状况来看，机械自动化设计与制造仍存在着不小的问题，各机械生产企业必须要深入探究问题产生的原因，并从零件加工精度控制、表面加工质量优化、人才培养以及技术引进等方面入手，对现有机械自动化设计与制造技术进行优化，才能够不断提高机械产品质量，帮助企业在市场竞争中占据有利地位。
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