現(xiàn)階段，在我國科學(xué)技術(shù)不斷推進(jìn)的形勢下，我國的工業(yè)企業(yè)得到了飛速發(fā)展，相應(yīng)的工業(yè)機(jī)械技術(shù)也有了很大的進(jìn)步，科技發(fā)展成為我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)效率穩(wěn)固提升的重要保障。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)是科學(xué)發(fā)展的必然產(chǎn)物，在生產(chǎn)領(lǐng)域中已被廣泛應(yīng)用，一方面可以提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)能，另一方面可以很好地控制生產(chǎn)成本及勞動(dòng)強(qiáng)度。機(jī)械設(shè)備的出現(xiàn)代替了人工勞動(dòng)，使人們從繁重的體力勞動(dòng)中得以解放，我國的機(jī)械行業(yè)取得了巨大的成就，尤其是從自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域中以來，機(jī)械設(shè)備的發(fā)展又進(jìn)入了一個(gè)全新的階段，但比起西方發(fā)達(dá)國家仍舊有所不足，所以為了更好地適應(yīng)企業(yè)的發(fā)展需求，相關(guān)機(jī)構(gòu)應(yīng)提高對機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的重視程度，了解其發(fā)展需求及發(fā)展方向，進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)械制造性能與智能程度水平的整體提高。

機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中會(huì)涉及到大量零部件的形狀、尺寸、材料等屬性，整個(gè)過程是復(fù)雜的，如果出現(xiàn)問題需要有成熟的經(jīng)驗(yàn)和理論知識(shí)去解決和支撐，才能保證整個(gè)機(jī)械部件的組裝成功、生產(chǎn)順利，安全穩(wěn)定地投入生產(chǎn)；另外，機(jī)械自動(dòng)化是現(xiàn)代工業(yè)的必然產(chǎn)物，它具有一定的復(fù)雜性和整體性，機(jī)械自動(dòng)化利用傳感技術(shù)、控制技術(shù)等無人操作的特點(diǎn)，降低生產(chǎn)系統(tǒng)的故障，可以很大程度地提高生產(chǎn)效率及效益。所以說，機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化并非一門單獨(dú)的學(xué)科，而是多門技術(shù)學(xué)科相互結(jié)合及滲透的產(chǎn)物。

機(jī)械設(shè)備的開發(fā)是為了滿足人們的實(shí)際生產(chǎn)工作需要，其首要設(shè)計(jì)原則就是要滿足對設(shè)備的功能需求，而機(jī)械設(shè)計(jì)的過程則是根據(jù)使用要求對機(jī)械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)和受力方式、屈服強(qiáng)度、零件材料和外形尺寸、潤滑方法等進(jìn)行構(gòu)思、分析和計(jì)算并將其轉(zhuǎn)化為具體的描述以作為制造依據(jù)的工作過程。機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工程開發(fā)的重要組成部分，是機(jī)器生產(chǎn)的第一步，是決定機(jī)器性能的最主要的因素。

機(jī)械設(shè)計(jì)的主要流程首先是根據(jù)客戶或者市場需求制定設(shè)計(jì)任務(wù)；再是初步設(shè)計(jì)，包括確定機(jī)械的工作原理和基本結(jié)構(gòu)形式，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并繪制初步總圖；然后是多次技術(shù)確認(rèn)，包括綜合考慮工作性能、制造成本、尺寸和重量、最可靠性、消耗和環(huán)境污染等，得到最終的優(yōu)化設(shè)計(jì)；最后是工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)確認(rèn)，包括繪制全部工程圖（如零件圖、部件裝配圖和總裝配圖等）、制定全部技術(shù)文件（如零件表、易損件清單、使用說明等）。

在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中要特別注意以下幾點(diǎn)：

1. 機(jī)器的運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算：根據(jù)確定的結(jié)構(gòu)方案，確定原動(dòng)件的參數(shù)（功率、額定轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)化率等）；然后做運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算，從而確定各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)參數(shù)（轉(zhuǎn)速、線速度、加速度等）。

2.機(jī)器的動(dòng)力學(xué)計(jì)算：結(jié)合各部分的結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)參數(shù)（扭矩、壓力、熱力等），計(jì)算各主要零件所受載荷及屈服強(qiáng)度的大小及特性，并且要對一些重要的或者外形及受力情況復(fù)雜的主要零件進(jìn)行精確的校核計(jì)算。

3.零件的工作能力計(jì)算：計(jì)算準(zhǔn)則須參照零、部件的一般失效情況、工作特性、環(huán)境條件等合理地?cái)M定，一般有強(qiáng)度、剛度、振動(dòng)穩(wěn)定性、壽命等準(zhǔn)則。通過計(jì)算或類比，即可決定零、部件的基本尺寸及材料強(qiáng)度等。

4.裝配草圖的設(shè)計(jì)：草圖上需對所有零件的外形及尺寸進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，并且需要很好地協(xié)調(diào)各零件的結(jié)構(gòu)及尺寸及其配合公差等因素，全面地考慮所設(shè)計(jì)零部件的材料、結(jié)構(gòu)、工藝性等，使全部零件有最合理的設(shè)計(jì)。

為了滿足機(jī)械產(chǎn)品性能的高要求，在機(jī)械設(shè)計(jì)中大量采用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)和系統(tǒng)分析，選擇合適的機(jī)械設(shè)計(jì)軟件也是非常重要的。目前國內(nèi)主流的3D設(shè)計(jì)軟件主要有以下幾款：

Solidworks：偏向于機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這個(gè)軟件簡單易學(xué)，繪圖效率高，裝配設(shè)計(jì)中可以直接參照已有的零件生成新的零件。不論設(shè)計(jì)用“自頂而下”方法還是“自底而上”的方法進(jìn)行裝配設(shè)計(jì)，SolidWorks都將以其易用的操作大幅度地提高設(shè)計(jì)的效率。

Pro/Engineer：設(shè)計(jì)是建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據(jù)庫上，工程中的資料全部來自單一數(shù)據(jù)庫，作為當(dāng)今世界機(jī)械CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)而得到業(yè)界的認(rèn)可和推廣，是現(xiàn)今主流的機(jī)械設(shè)計(jì)軟件之一，特別是在國內(nèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域占據(jù)重要位置。相比Solidworks三維軟件，這個(gè)軟件要稍微難一點(diǎn)，對一些曲面造型和較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)處理具有較大的優(yōu)勢。

UG（UnigraphicsNX）：它功能強(qiáng)大，可以輕松實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜實(shí)體及造型的建構(gòu)，且為用戶的產(chǎn)品設(shè)計(jì)及加工過程提供了數(shù)字化造型和驗(yàn)證手段以及同步建模，所以成為模具行業(yè)三維設(shè)計(jì)的一個(gè)主流應(yīng)用。

CATIA：它擁有先進(jìn)的混合建模技術(shù)，無論是實(shí)體建模還是曲面造型，在智能化的樹結(jié)構(gòu)下用戶可方便快捷地對產(chǎn)品進(jìn)行重復(fù)修改。CATIA的優(yōu)勢在于賞心悅目的界面，易用而強(qiáng)大的功能在汽車、航空航天、造船等專用行業(yè)具有強(qiáng)大的優(yōu)勢。

Mastercam：它集二維繪圖、三維實(shí)體造型、曲面設(shè)計(jì)、體素拼合、數(shù)控編程、刀具路徑模擬及真實(shí)感模擬等多種功能于一身。強(qiáng)大穩(wěn)定的造型功能可設(shè)計(jì)出復(fù)雜的曲線、曲面零件，同時(shí)可靠刀具路徑校驗(yàn)功能模擬零件加工的整個(gè)過程。所以Mastercam強(qiáng)項(xiàng)在數(shù)控加工，簡單易用，產(chǎn)生的NC程序簡單高效。