现阶段，在我国科学技术不断推进的形势下，我国的工业企业得到了飞速发展，相应的工业机械技术也有了很大的进步，科技发展成为我国工业产业效率稳固提升的重要保障。机械设计制造及其自动化技术是科学发展的必然产物，在生产领域中已被广泛应用，一方面可以提高生产效率及产能，另一方面可以很好地控制生产成本及劳动强度。机械设备的出现代替了人工劳动，使人们从繁重的体力劳动中得以解放，我国的机械行业取得了巨大的成就，尤其是从自动化技术应用到机械设计领域中以来，机械设备的发展又进入了一个全新的阶段，但比起西方发达国家仍旧有所不足，所以为了更好地适应企业的发展需求，相关机构应提高对机械设计制造及自动化技术发展的重视程度，了解其发展需求及发展方向，进一步促进机械制造性能与智能程度水平的整体提高。

机械设计制造过程中会涉及到大量零部件的形状、尺寸、材料等属性，整个过程是复杂的，如果出现问题需要有成熟的经验和理论知识去解决和支撑，才能保证整个机械部件的组装成功、生产顺利，安全稳定地投入生产；另外，机械自动化是现代工业的必然产物，它具有一定的复杂性和整体性，机械自动化利用传感技术、控制技术等无人操作的特点，降低生产系统的故障，可以很大程度地提高生产效率及效益。所以说，机械设计及其自动化并非一门单独的学科，而是多门技术学科相互结合及渗透的产物。

机械设备的开发是为了满足人们的实际生产工作需要，其首要设计原则就是要满足对设备的功能需求，而机械设计的过程则是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动和受力方式、屈服强度、零件材料和外形尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。机械设计是机械工程开发的重要组成部分，是机器生产的第一步，是决定机器性能的最主要的因素。

机械设计的主要流程首先是根据客户或者市场需求制定设计任务；再是初步设计，包括确定机械的工作原理和基本结构形式，进行运动设计、结构设计并绘制初步总图；然后是多次技术确认，包括综合考虑工作性能、制造成本、尺寸和重量、最可靠性、消耗和环境污染等，得到最终的优化设计；最后是工程图纸设计确认，包括绘制全部工程图（如零件图、部件装配图和总装配图等）、制定全部技术文件（如零件表、易损件清单、使用说明等）。

在进行机械设计的过程中要特别注意以下几点：

1. 机器的运动学计算：根据确定的结构方案，确定原动件的参数（功率、额定转速、转化率等）；然后做运动学计算，从而确定各运动构件的运动参数（转速、线速度、加速度等）。

2.机器的动力学计算：结合各部分的结构及运动参数（扭矩、压力、热力等），计算各主要零件所受载荷及屈服强度的大小及特性，并且要对一些重要的或者外形及受力情况复杂的主要零件进行精确的校核计算。

3.零件的工作能力计算：计算准则须参照零、部件的一般失效情况、工作特性、环境条件等合理地拟定，一般有强度、刚度、振动稳定性、寿命等准则。通过计算或类比，即可决定零、部件的基本尺寸及材料强度等。

4.装配草图的设计：草图上需对所有零件的外形及尺寸进行结构化设计，并且需要很好地协调各零件的结构及尺寸及其配合公差等因素，全面地考虑所设计零部件的材料、结构、工艺性等，使全部零件有最合理的设计。

为了满足机械产品性能的高要求，在机械设计中大量采用计算机技术进行辅助设计和系统分析，选择合适的机械设计软件也是非常重要的。目前国内主流的3D设计软件主要有以下几款：

Solidworks：偏向于机械结构设计，这个软件简单易学，绘图效率高，装配设计中可以直接参照已有的零件生成新的零件。不论设计用“自顶而下”方法还是“自底而上”的方法进行装配设计，SolidWorks都将以其易用的操作大幅度地提高设计的效率。

Pro/Engineer：设计是建立在统一基层上的数据库上，工程中的资料全部来自单一数据库，作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广，是现今主流的机械设计软件之一，特别是在国内产品设计领域占据重要位置。相比Solidworks三维软件，这个软件要稍微难一点，对一些曲面造型和较复杂的结构处理具有较大的优势。

UG（UnigraphicsNX）：它功能强大，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构，且为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段以及同步建模，所以成为模具行业三维设计的一个主流应用。

CATIA：它拥有先进的混合建模技术，无论是实体建模还是曲面造型，在智能化的树结构下用户可方便快捷地对产品进行重复修改。CATIA的优势在于赏心悦目的界面，易用而强大的功能在汽车、航空航天、造船等专用行业具有强大的优势。

Mastercam：它集二维绘图、三维实体造型、曲面设计、体素拼合、数控编程、刀具路径模拟及真实感模拟等多种功能于一身。强大稳定的造型功能可设计出复杂的曲线、曲面零件，同时可靠刀具路径校验功能模拟零件加工的整个过程。所以Mastercam强项在数控加工，简单易用，产生的NC程序简单高效。