关键词：机械设计制造及其自动化；设计原则；发展趋势
1导言
随着经济的发展，我国已实现工业生产的自动化，但自动化水平还比较低，与发达国家存在着一定的差距，需加大自动化设计的力度，为我国的工业发展服务，完善我国的工业体系。本文详细地阐述了机械设计制造及其自动化的设计原则、设计实例、未来发展趋势，以促进机械设计制造及其自动化的发展。
2机械自动化的产生及概念
机械自动化技术从上个世纪20年代首先在机械制造冷加工大批量生产过程中开始发展应用，上世纪60年代后为适应市场的需求和变化，为增强机械制造业对市场灵活快速反应的能力，开始建立可变性自动化生产系统，即计算机技术的柔性自动化。围绕人工，以生化、电脑、通讯等科学知识与应用工具的运用，进行设计来代替人工操作的机构。在制造系统不变或变化较小的情况下，使机器设备或生产管理过程通过无人干预的程序或指令自动进行检测、信息处理、分析判断自动地实现预期的操作或某种控制过程，并能够自动地从制造一种零件转换到制造另一种不同的零件。
3机械设计制造及其自动化的设计原则
它是一种基于智能化，模块化和小型化原理融为一体的新型设计，可以解决现代生产过程中的所有问题，是一种新的设计和制造形式。成为当前工业和工程的不可缺少的重要部分。为了进一步加强机械设计和制造以及自动化应用的优势，人员的设计过程需要掌握。
3.1设计的技术的融合方面
机械设计制造及其自动化内容较为复杂，在设计工作开展的过程中需做好各项机械设备技术的融合，这样才能够形成科学、全面、系统的设计体系。如常规设计的过程中需要把握好机械能量转化技术、机械信息处理技术、机械智能检测技术等，将其融入到机械设计制造及其自动化设计过程中，为设计工作提供完备的数据体系，从而提升机械设计制造及其自动化设计的科学性、可靠性和有效性。
3.2设计的创新方面
机械设计制造与自动化等机械制造理论在智能化，自动化，信息技术等方面的要求存在一些差异，基于不断的创新和改进，确保机械设备制造和制造的优势最大化。为此，机械设计和制造及自动化的设计过程一定要全面加入创新理念，采用先进的技术创新，形成有针对性的设计系统，从根本上提高设计效率，使机械设备上升到一个新的自动化水平。
3.3设计与功能匹配方面
机械设计制造和自动化设计能够在工业或工程中发挥作用，形成高品质，高效的机械设备系统，满足了机械设备的功能要求，更从根本上提高了工业或工程的经济效益。所以，一定要在设计过程中确保机械制造自动化和机械设计的设计内容，设计关键点，设计主题和机械设备功能要相互配合，在各个方向满足机械设备的功能要求，从而，实现机械设备应用的优势最大化，为我国工业或工程的发展奠定了良好的基础。
4机械设计制造及其自动化的设计
机械设计制造及自动化的设计需要严格与生产实际相结合，通过科学合理的设计，有效地控制工艺变量，最终实现生产的自动化，提高生产的效率和生产产品的数量和质量，保证生产的平稳，使生产获得良好的控制。
4.1锅炉汽包水位控制方面的设计
4.1.1单冲量控制系统设计
单冲量控制系统是一种简单的控制给水系统，主要由汽包、省煤器、给水等几部分构成，这种单冲量控制由于构成过于简单，一旦出现水位下降严重、水体波动很大的情况，会使设备出现危险。因此，单冲量控制系统一般都用于小型锅炉，为保障安全还需配上连锁报警装置。
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4.1.2双冲量控制系统设计
双冲量控制系统是一个控制蒸汽流量和对单回路反馈控制的系统，在单冲量控制系统的基础上实现了对蒸汽流量的校正，确保水位控制阀能够及时控制水位，保障水位的平稳性。
4.1.3三冲量控制系统设计
虽然双冲量控制系统能很好地保障水位的平稳，但在使用过程中需要静态补偿以保证控制阀成线性的特点，并且需要克服给水系统出现扰动。为此，引入给水流量信号，设计出三冲量控制系统通过微分作用，避免出现锅炉停车现象。
4.2冷却器控制设计
冷却器的主要作用是使冷却剂在冷却器内蒸发吸收工艺物料的热量，使工艺物料的温度达到标准的要求。在工业生产中一般采用以下几种方法实现控制物料温度的目的。
4.2.1控制冷却剂的流量
为有效控制冷却剂的流量，设计了控制冷却剂流量的方案，通过物料出口温度与液位的串级控制，以限制液位的上限，很好地实现气氨与液氨的转化，最终达到控制液氨流量的目的。
4.2.2控制气氨排量
控制气氨排量的方案主要通过改变平均温度来控制工艺物料的出口温度，该方案的灵活性较强，但必须采取有效措施控制压缩机入口的压力波动，系统在运行过程中不可避免会出现一些故障，影响对气氨排量的控制，需要在合理的部位安装液位控制系统，避免氨管路内液氨影响压缩机的正常运行。
5机械设计制造及其自动化的发展趋势
目前，世界各国的机械自动化的实现，其中只有绝少的一部国家得到了较好的发展使用，大多数还处于操作阶段。经过工业的改革调整，形势的改变，机械自动化被越来越多的企业所认同，企业开始认识到自动化技术在机械制造中的重要性，在机械制造行业领域中的应用开始逐渐凸显。自动化的使用使我国的机械企业逐步摆脱了经济计划的束缚，走向全球化，开始跟上市场经济时代的步伐。从机械行业发展来看，除了传统工业领域，该行业将进一步向机光电一体化、网络化、智能化、环保化这样的新兴领域拓展。
5.1智能化发展
当前机械制造业市场竞争日益严峻，想要在竞争中抢夺更大的市场份额，摆脱产品的同质化竞争，智能化是必然选择。在上述背景下，机械设计制造及其自动化必将朝向智能制造方向发展，以智能化为核心，开展创新，形成高质量、高效益的机械设计制造及其自动化体系。形成与社会发展相协调的智能化设计内容，这样才能从根本上提升机械设计制造及其自动化应用效果。
5.2绿色化发展
随着国家及社会对可持续发展理念的重视，机械制造业在不久的将来必然也将把绿色发展、环境保护作为发展重点，在实际生产过程中，机械制造业需加大引进环保技术，在最大程度上降低行业对所在区域环境的污染，并在全企业树立可持续发展的理念，进而促进企业经济效益与社会效益的和谐发展。
5.3降低安全隐患
在产品被制造出来的全过程，都需要安装监控装置，从而有效的管理整个车间，运用自动化控制技术，能够根据故障的等级，发出不同的等级状态的警报，如果发生机器出现异常声音、则需要立即断电，然后进行检查，检查结束之后，再将模式改为工作模式。通过机械就可以实现自动化设计、工艺、处理等，从而是的机械设备的安全系数越来越高。
6结束语
总之，机械设计制造及其自动化对于我国工业的发展有着重要的作用，要加大力度提高机械设计制造及其自动化水平。设计人员要积极了解机械设计及其自动化设计的原则，在发展过程中不断地探索和引进新技术，促进机械制造及其自动化的发展。
参考文献
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[3]车慧萍.机械设计制造及其自动化专业职教师资培养质量评价标准的研究[D].广东技术师范学院,2016.
论文作者:张鹏展,何民强,朱文辉
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/4
标签：冲量论文; 及其自动化论文; 机械设计制造论文; 过程中论文; 控制系统论文; 机械论文; 水位论文; 《基层建设》2017年第20期论文;