機械設計和機械制造技術研究

張冠龍

摘 要：21世紀是科技化與信息化的時代，對機械設計制造及自動化而言必須主動培養(yǎng)復合型尖端人才、提高勞動生產(chǎn)率，強化風險評估、研發(fā)柔性自動化生產(chǎn)技術、促進機械制造技術與計算機的深度融合，只有這樣才能進一步解放技術，推動企業(yè)的長效發(fā)展。我們對機械設計制造及自動化在當代企業(yè)中的發(fā)展狀況有了簡單認識，作為一種新興產(chǎn)業(yè)，我們要不斷鉆研新技術，結合國外的先進經(jīng)驗逐步提高機械自動化的水平。

關鍵詞：機械設計;機械制造

前言：機械設計和機械制造是密不可分的，機械制造要以機械設計作為前提，在經(jīng)過設計以后才能進行制造，同時，也能更好的保證制造的流暢性。良好的機械設計能夠提高機械產(chǎn)品的性能，同時，對機器的質量以及可靠性有很大的影響。機械設計是機械制造中的基礎環(huán)節(jié)，依照制造需求進行制造過程、方案的設計，通過機械制造技術的應用來落實設計內(nèi)容，完成機械制造。由此可以看出，在機械制造中機械設計以及機械制造技術有著舉足輕重的地位，對這一行業(yè)的發(fā)展有著促進作用。所以說，對機械設計與機械制造技術進行分析是具有現(xiàn)實意義的，有助于加快機械制造行業(yè)的進一步發(fā)展。本文針對機械設計技術以及機械制造技術進行了分析。

一.機械設計的技術分析

1.機械設計的設計技術分析

機械設計中的技術設計，在技術方面的標準非常高。在技術設計階段的主要任務是對比核算設計圖，對照檢查并分析部件草圖與總圖等。機械設計技術有以下的幾種：工藝的設計、產(chǎn)品方法設計的理論、用料的選擇以及機械結構的設計等。現(xiàn)代機械設計技術主要包括系統(tǒng)工程、設計仿真技術、優(yōu)化設計以及計算機輔助設計可靠性設計等。

2.機械設計中設計計劃分析

機械設計的計劃時期，是機械設計的初期，主要任務是分析市場上現(xiàn)有的機械商品，并在實際的操作中發(fā)現(xiàn)機械產(chǎn)品應具備的基本功能，從中剖析出其優(yōu)勢與不足。針對了解到的情況，做好相應的預防工作，并將其作為機械設計的前期基礎，制定好機械設計與制造的適用情況，提升機械制造的效果。

3.機械設計中設計方案分析

機械設計中方案是設計的精髓，對一個設計的成敗至關重要。在方案設計階段，要解決許多問題，包括理論知識與實際操作間的脫節(jié)，設計各環(huán)節(jié)中的處理、調控與更新，機械產(chǎn)品的最終形態(tài)，檢驗者對機械的認識、開發(fā)與創(chuàng)新等，這是為以后機械設計和制造以及運用等服務。在設計方案時，要依據(jù)設計的理論及規(guī)范等一系列要求，首先設計好機械的基本構架及活動方法，其次是設計和選取零部件，最后是設計制作工程制作圖，并且對做好的設計做一個初步檢查。

4.機械設計的設計方案

方案設計在機械設計中占據(jù)靈魂地位，直接影響著設計工作的效果，這一階段設計人員需要處理設計工作之中可能出現(xiàn)的各種問題處理。方案設計時要綜合考慮機械設備的性能、功能要求以及檢驗人員對于設備開發(fā)及認識情況。一般來說，設計階段要首先對工作原理進行定位，然后明確機械設備的基本結構及運動方式設計問題，在此基礎上合理地選擇及設計零部件，完成工程圖紙的繪制工作，最后對初步設計結果進行檢查。

二.機械制造的先進技術

1.超高速切削、磨削技術

超高速加工技術是指采用超硬刀具和磨具，利用能可靠實現(xiàn)高速運動的高精度、高自動化和高柔性的制造設備，以提高切削速度來達到提高材料去除率、加工精度和加工質量的先進加工技術。具有切削力小、熱變形小、加工精度高和降低加工成本等優(yōu)越性。

2.首先是21世紀的新技術

現(xiàn)在的機械制造技術是由我國傳統(tǒng)的機械制造技術發(fā)展而來的，其既有傳統(tǒng)技術的特點，又不斷的吸收新的技術，同時也滲透于產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程。將先進的制造技術和現(xiàn)在的科學技術進行結合，形成一個全新的技術群。

3.精密與超精密加工技術

隨著航空航天、計算機、材料科學、激光和自動控制系統(tǒng)等高科技產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，綜合應用當今先進的加工技術，使機械加工精度已經(jīng)提高到了0.01μm的亞納米級，并向納米級發(fā)展。精密加工和超精密加工技術是現(xiàn)代制造技術的前沿和主要發(fā)展方向之一，它已經(jīng)成為國際科技競爭中能否取得成功的關鍵技術，尤其是精密加工技術在尖端產(chǎn)品和現(xiàn)代武器制造中有舉足輕重的地位。

三.機械設計制造技術的未來發(fā)展趨勢

1.智能技術方向

智能技術是由多門學科組成的，包括計算機技術，定位技術以及精密傳感技術等等，因此也就具備了較強的綜合性。現(xiàn)階段，智能技術在我們的實際生產(chǎn)以及生活等各個領域中的應用越來越廣泛。將智能化技術積極的應用于機械設計制造及其自動化領域當中，能夠在改善工作環(huán)境的同時，降低工作難度。尤其是在面對一些有著較強的生產(chǎn)難度、較大規(guī)模以及較高精細度的機械設計制造當中，積極的借助該技術，為我們解決了眾多的難題。智能技術的核心，關鍵就在于設定相應的程序，因此這也就需要相應的研發(fā)設計人員做好程序設定以及指令編排方面的工作，以此來替代傳統(tǒng)的人工操作，真正做到機器智能，以此來更好的解決傳統(tǒng)人工所無法完成的操作，同時也能夠有效的避免誤差的出現(xiàn)。

2.網(wǎng)絡化方向

目前看來，網(wǎng)絡技術得到快速發(fā)展，并且普及范圍逐步擴大，這種趨勢改變了傳統(tǒng)的零部件經(jīng)營方式，為企業(yè)贏得了更高的經(jīng)濟效益。機械設計制造過程中機械設備產(chǎn)品的生產(chǎn)方式、營銷方式都不再局限于一個地區(qū)。機械設計制造行業(yè)充分利用網(wǎng)絡技術將產(chǎn)品的生產(chǎn)過程進行模擬，能夠及時發(fā)現(xiàn)零部件設計制造環(huán)節(jié)中凸顯的各種問題，采取有效措施解決這些問題，使零部件在真實的設計制造過程中能夠避免出現(xiàn)這些問題，使機械設計制造各個環(huán)節(jié)更加完善，使機械設計制造的成本得到有效控制，提升了零部件生產(chǎn)率。應用網(wǎng)絡化技術能夠促進各行各業(yè)之間充分開展合作、溝通、交流，為各行業(yè)之間互相學習創(chuàng)造了有利條件，明顯提升了各企業(yè)的競爭力。

3.全球化方向

二十一世紀以來，大量新興技術得到快速發(fā)展，這些新興技術為制造企業(yè)帶來了核心競爭力，因此，在未來全球化機械制造行業(yè)的發(fā)展主要依靠以下兩方面因素：a.面對白熱化的國際、國內(nèi)市場競爭，制造企業(yè)更加依賴資源優(yōu)勢;b.更多的產(chǎn)品開發(fā)工作人員以及管理人員重視互聯(lián)網(wǎng)技術的優(yōu)勢，在互聯(lián)網(wǎng)中爭取更多的資源，充分利用互聯(lián)網(wǎng)中的信息共享優(yōu)勢，著力推進互聯(lián)網(wǎng)平臺的機械設計制造行業(yè)合作、溝通和競爭，以網(wǎng)絡化為基礎逐步將這種溝通、競爭發(fā)展為全球化趨勢，機械企業(yè)將面臨更加嚴峻的生產(chǎn)、經(jīng)營方面競爭。機械設計制造過程中從產(chǎn)品的設計開發(fā)、選擇原材料、制造零部件到營銷都將嘗試全球化模式。

結束語：由于現(xiàn)代化機械自動化在設計和制造上具備多功能性、高品質、高可信率、低能源消耗的優(yōu)勢，因此機械設計與制造都是環(huán)繞機械自動化來施行的。機電一體化的拓展就是機械自動化的拓展。所有設計師必需清楚地意識到機械設計制造唯有朝機械自動化設計制造的前景拓展，才可能是機械工業(yè)拓展中獨辟蹊徑的出路。隨著科學技術的不斷進步與完善，我國機械制造技術的發(fā)展呈現(xiàn)高端化、精細化的態(tài)勢，機械加工精度不斷得到提升。在當今科技快速發(fā)展的形勢下，在傳統(tǒng)機械制造領域中融入自動化技術，是時代發(fā)展與機械制造業(yè)轉型的要求。將自動化技術應用在機械制造過程中，能夠提高機械設備自身的實用性、節(jié)能性和穩(wěn)定性。

參考文獻：

[1]張義臣.現(xiàn)代機械設計與機械制造的相關技術分析[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2016（08）.

[2]關曉錚.機械設計與機械制造的技術探討[J].企業(yè)技術開發(fā)，2017（08）.

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