機械設(shè)計與機械再加工的技術(shù)探究

【摘 要】機械設(shè)計是進行機械加工的第一步，同時也是機械加工的重要組成部分，好的機械設(shè)計不僅能夠提高機械產(chǎn)品的性能，還且能夠保證機械的質(zhì)量，機械加工與機械制造相互依托，相輔相成。本文首先從現(xiàn)代機械設(shè)計的基本原則、機械設(shè)計的初期設(shè)計、方案設(shè)計、技術(shù)設(shè)計以及機械設(shè)計的發(fā)展方向?qū)C械設(shè)計的技術(shù)進行了論述，然后簡單介紹了機械再加工的技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】機械設(shè)計；機械加工；技術(shù)探究

一、引言

機械工程是以有關(guān)的自然學科以及技術(shù)學科為理論基礎(chǔ)的，并以此來結(jié)合生產(chǎn)實踐當中的技術(shù)經(jīng)驗，對機械在在開發(fā)、設(shè)計、制造、安裝、運用以及修理過程當中的實際問題進行研究和解決的應(yīng)用學科。而機械設(shè)計作為機械生產(chǎn)當中的第一步，不僅是機械工程的重要組成部分，而且還是決定機械性能的最主要因素。通常來說，機械設(shè)計指的是根據(jù)使用要求對機械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運動方式、力以及能量的傳遞方式、各個零件的材料以及形狀尺寸、潤滑方法進行構(gòu)思、分析以及運算，同時將其轉(zhuǎn)化為具體的描述，進而將其作為機械制造依據(jù)的工作過程。機械工程作為一門較為古老的學科，應(yīng)該不斷的與當今先進的技術(shù)進行結(jié)合，不斷的促進自身的發(fā)展，隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，當今的機械設(shè)計以及機械再加工技術(shù)也已經(jīng)得到了飛速發(fā)展。

二、機械設(shè)計的技術(shù)探究

（一）現(xiàn)代機械設(shè)計的基本原則

1.質(zhì)量保障原則。質(zhì)量一直以來都是機械產(chǎn)品的生命，因此，保證質(zhì)量是進行產(chǎn)品設(shè)計的最重要的原則。產(chǎn)品的質(zhì)量主要是由產(chǎn)品的性能以及可靠性決定的，其相關(guān)的原則主要包括有剛度原則、強度原則、可靠性、穩(wěn)定性以及動態(tài)特性等等。

2.功能滿足原則。顧客購買產(chǎn)品的本質(zhì)是購買其功能，功能能夠體現(xiàn)顧客的某方面需求，而機械設(shè)計的目的則是構(gòu)造能夠?qū)崿F(xiàn)某種i特定功能的機械產(chǎn)品，假如產(chǎn)品不能具備所要求的功能，機械設(shè)計就會失去其本身的價值，因此，滿足功能是進行機械設(shè)計的基本原則。

3.經(jīng)濟原則。傳統(tǒng)的機械設(shè)計所消耗的原材料較大，而且設(shè)計周期相對來說也較長，其中反復(fù)工作較多，造成了浪費較為嚴重，而現(xiàn)代的機械設(shè)計要求產(chǎn)品能夠具有相對較低的開發(fā)、制造、使用以及維護的成本。

4.工藝優(yōu)良原則。現(xiàn)代的機械設(shè)計應(yīng)該以工藝優(yōu)良為其基本原則，工藝優(yōu)良的原則要求機械審計能夠并且比較容易通過生產(chǎn)過程的實現(xiàn)，其不僅包括可制造性，而且還包括可測試性、可裝配性等等。

5.可持續(xù)性原則。在進行機械設(shè)計的時候，應(yīng)該對產(chǎn)品投放市場之后的表現(xiàn)行為進行綜合考慮，其中包括環(huán)境適應(yīng)性、環(huán)境友好性、可拆卸性、人機友好性、可回收利用性等等。

（二）機械設(shè)計中的方案設(shè)計

機械設(shè)計當中的一個關(guān)鍵部分便是方案的設(shè)計，方案設(shè)計同樣也是機械設(shè)計的靈魂所在，其關(guān)系著機械設(shè)計的失敗與成功，在方案設(shè)計這一階段，需要處理的問題相對來說比較多，通常情況下，處理的大多都是理論以及實際之間的矛盾，機械設(shè)計當中的方案設(shè)計不僅應(yīng)該與機械自身所需要的性能以及功能要求相符合，還應(yīng)該對檢驗者對機械的開發(fā)認識以及創(chuàng)新進行綜合的考慮，方案設(shè)計這一階段主要的設(shè)計步驟便是首先對工作原理進行定義，然后充分了解機械的基本結(jié)構(gòu)，進而對機械的運行方式進行設(shè)計，其次對機械的零部件進行選取并且設(shè)計，然后對初步設(shè)計的方案進行工程制圖設(shè)計，最后對以上設(shè)計進行初步的檢查。

（三）機械設(shè)計中的技術(shù)設(shè)計。機械設(shè)計當中的技術(shù)設(shè)計這一環(huán)節(jié)，對于技術(shù)層面的要求是十分高的。在技術(shù)設(shè)計這一階段，主要是對于設(shè)計圖紙進行計算以及核對，同時應(yīng)該對總圖以及部件草圖進行核對以及對比分析等等，除此之外，還應(yīng)該對機械設(shè)計當中的每一個部分的設(shè)計進行十分嚴格的核對，在此期間絕不允許出現(xiàn)疏漏的情況，一旦出現(xiàn)，應(yīng)該及時的做好校對工作，在這一階段，對于一些待生產(chǎn)的機械產(chǎn)品，還應(yīng)該根據(jù)產(chǎn)品本身需求進行一定的定型設(shè)計。

（四）機械設(shè)計的發(fā)展趨勢

1.性能優(yōu)良化。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，當今的機械產(chǎn)品大多要求其性能能達到最好，因此，在進行機械產(chǎn)品設(shè)計的過程當中，應(yīng)該盡最大的努力從而達到機械產(chǎn)品性能的優(yōu)良化。機械產(chǎn)品性能的優(yōu)良化其中主要包括對可靠性技術(shù)的設(shè)計、補償設(shè)計、動態(tài)設(shè)計、防腐設(shè)計以及控制技術(shù)設(shè)計等等。

2.綠色設(shè)計理念。隨著社會的不斷發(fā)展，現(xiàn)階段，環(huán)保意識已經(jīng)越來越深入人心了，同樣，對于機械設(shè)計而言，也應(yīng)該朝著綠色設(shè)計的理念不斷發(fā)展。對于機械設(shè)計的產(chǎn)品應(yīng)該同時以綠色化以及智能化為基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上，還應(yīng)該以資源的利用為前提，通過先進的機械設(shè)計技術(shù)從而實現(xiàn)資源利用的最大化，實現(xiàn)資源利用的最優(yōu)配置，為了能夠更好的實現(xiàn)環(huán)境資源的循環(huán)利用，還應(yīng)該引進更加先進的機械設(shè)計理念。

3.適應(yīng)激烈市場競爭的設(shè)計技術(shù)。所有產(chǎn)品形成的最終目的都是投放市場，機械產(chǎn)品也不例外，在市場應(yīng)該要有一定的競爭力。機械產(chǎn)品應(yīng)該根據(jù)當前的市場經(jīng)濟體制，從而開發(fā)設(shè)計的新原理，從而創(chuàng)造出機械設(shè)計的新技術(shù)，賦予產(chǎn)品先進的技術(shù)以及功能。其中，有關(guān)競爭優(yōu)勢的技術(shù)包括對產(chǎn)品生產(chǎn)成本的降低、產(chǎn)品技術(shù)的創(chuàng)新、智能設(shè)計以及仿真設(shè)計等等，應(yīng)該不斷的對機械設(shè)計技術(shù)進行創(chuàng)新，使得機械設(shè)計產(chǎn)品能夠更加的向市場競爭的方向發(fā)展。

三、機械再加工技術(shù)的分析

機械加工指的是一種用加工機械對工件的外形、尺寸以及性能進行改變的過程。根據(jù)被加工的工件所處的溫度狀態(tài)，可以分為冷加工以及熱加工。其中，冷加工一般指的是在常溫狀態(tài)下進行加工，并且不會引起工件的化學以及物理的變化。熱加工指的是在高于或者是地域常溫狀態(tài)的加工，通常會引起工件的化學以及物理的變化。冷加工可以按照加工方式的差別進行分類，可以分為壓力加工以及切削加工。而熱加工通常包括有熱處理、鍛造、焊接以及鑄造。

1.對機械加工制造的管理。計算機管理制度對于機械加工制造業(yè)來說，是未來的發(fā)展方向。將組織模式以及生產(chǎn)模式進行創(chuàng)新的發(fā)展，從而營造出更新的管理理念，在我國，一些先進的管理體制還比較缺乏，只有很少的企業(yè)能夠進行較為先進的管理，因此，我國應(yīng)該加強對機械加工制造的管理機制。

2.機械加工制造的設(shè)計。一些發(fā)達國家已經(jīng)開始采用較為先進的設(shè)計方法，而且還在不斷的進行設(shè)計數(shù)據(jù)的更新。隨著計算機輔助軟件的應(yīng)用—CAD技術(shù)的不斷發(fā)展，讓大部分的企業(yè)開始脫離了圖紙的機械加工制造。在我國，則比較缺乏這一先進的計算機軟件技術(shù)，而且應(yīng)用也不是十分廣泛。因此，我國機械加工制造業(yè)應(yīng)該朝著這一方向發(fā)展。

3.機械加工制造的工藝分析。機械的加工制造都應(yīng)該以高精細加工以及高精度加工作為其發(fā)展的方向。一些較為先進的技術(shù)，例如納米加工技術(shù)、微型加工技術(shù)、激光加工技術(shù)等等，在發(fā)達國家已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用，而這些高端技術(shù)在我國的發(fā)展則有待加強。

四、結(jié)束語

隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，機械設(shè)計也應(yīng)該緊跟時代發(fā)展的腳步。而有關(guān)機械設(shè)計當中的綠色設(shè)計理念也值得我們重視。機械設(shè)計以及機械加工制造則尤其各自的技術(shù)要求以及需要，機械設(shè)計作為機械加工的前提，也是機械加工的關(guān)鍵部分。因此，在機械設(shè)計的過程中應(yīng)該在其初期把好質(zhì)量的關(guān)，在機械的加工制造過程中，則需要更為詳細的工序作為其依托，并且質(zhì)量、安全等方面進行嚴格把關(guān)，從而生產(chǎn)出高標準以及高質(zhì)量的機械產(chǎn)品。

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