現代機械設計與機械制造的相關技術分析

李云鳳

摘要：隨著當前社會經濟的發展，我國目前的機械設計與制造發展僅僅在生產制造以及銷售環節得到了較快的發展，而在自主研發設計機械產品和售后維修等環節中的技術還相對較為薄弱。這是因為我國的機械制造業發展主要是依靠引進國外先進技術，在自主研發和設計上還相對發展緩慢。另外，我國的機械制造業屬于典型的勞動密集型產業而非技術密集型產業，這也是導致我國是機械制造大國而非制造強國的主要原因?；诋斍拔覈鴻C械制造業的發展特點，我們必須要加大對設計技術和制造技術的自主研發力度，努力提高我國機械設計與制造技術水平，從而成為真正的機械制造強國。

關鍵詞：現代機械設計；機械制造；相關技術

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

一、機械設計與機械制造的相關概述

在當前的信息時代背景下，機械產品的設計與制造正在向著智能化、自動化的方向不斷發展，因而這也就決定了現代機械產品的特點。即智能化、系統化、模塊化，并且能夠實現基于產品特點的個性化設計。所謂智能化，是指現代的機械產品在設計中常常采用先進的計算機科技技術和網絡技術，來開發具功能更完善，性能更良好的機械產品。系統化是指機械產品的設計是一個由若干設計因素組合而成的系統，具有很強的層次性，且各層之間各自獨立又相互關聯。模塊化是現代機械設計的最大特點，即將機械產品的各個功能分別劃分為不同的模塊來設計和生產，并將多種模塊組合在一起形成整個機械產品。另外，為了滿足不同領域的機械產品需求，現代機械產品還要求在設計和制造中要根據機械的功能特點和產品特征知識進行個性化設計，從而提升機械產品的整體性能。

二、機械設計的技術分析

(一)機械設計的初期計劃設計分析

機械設計要進行初期的計劃設計，其在工作方面和計算機軟件的設計需求分析比較類似，在設計之前要對機器設計的要求進行調查和分析，在分析要求的過程中，對機器應該具備的功能也要進行掌握。以此作為機械設計的基礎，然后在設計以及制造過程中要對相應的約束條件進行規定。

(二)機械設計的設計方案分析

在機械設計中，方案設計是關鍵的部分，方案也是設計的靈魂，其決定著設計的成敗。在設計階段，會遇到很多的問題，主要要面對的問題就是實際和理論之間的矛盾。方案設計不僅僅要符合機器本身的性能，同時，在功能方面也要進行滿足。在方案設計方面，對檢驗人員對機器開發、認識以及創新方面都要進行重視。在設計階段，主要的步驟可以簡單概括為對工作原理進行定義、對機器結構進行確定、對機器運動方式進行設計、對零部件的選取與設計進行判斷、對制圖進行設計以及對初步設計進行調查。

(三)機械設計的主要技術設計分析

機械設計中，對技術層面的要求最為嚴格，在這個階段要對設計圖紙進行校對，同時，要對圖紙進行計算，對設計總圖和部分草圖要進行對比和核對分析。在機械設計方面對每個部分都要進行設計，設計時要進行非常嚴格的核對，不能出現疏漏的情況，同時，在校對方面也要保證質量。對要進行產品生產的機械，在設計時，要根據產品進行定型設計。

(四)機械設計的技術發展趨勢分析

(1)針對現代機械產品的機械設計

現代機械產品對機械設計提出了更高的要求，因此，在進行機械設計時，在技術層面一定要不斷的進行改善。機械產品設計要更加具有智能化特點，主要的方式就是利用現代化設計手段，在設計過程中應用先進的設計軟件和虛擬的設計技術，對產品設計進行虛擬化，同時，利用多媒體技術對產品的性能、結構進行模擬演示，以達到更好的設計效果。在機械設計方面要更加的系統化，機械設計中包含著很多的部件，這些部件要有機的結合在一起才能形成整體的設計，同時，要具有一定的層次性，在經過系統設計以后才能實現機械產品的設計目標。最后是要具有模塊化特點，這種理念在設計方面比較簡單，但是，要保證機械設計功能實現模塊組合，在產品方案設計過程中進行實現。機械產品設計要具有特性，要根據所生產的產品特性來進行機械設計，在這個過程中要利用計算機對產品進行構建，同時，進行必要的推理，最終形成方案設計。

(2)現代機械設計的未來發展與前景分析

機械產品在性能方面要更加的優良，因此，在進行機械設計過程中要以提高產品的性能為目標，其中機械產品的優良性主要體現在可靠性技術以及控制技術方面。機械設計要更加適合市場發展，在激烈的市場競爭中能夠獲得發展空間，產品在形成以后要能夠在市場中進行拓展。同時，在經濟環境不斷變化的情況下，要不斷開發新技術，這樣能夠在機械設計方面應用新技術。新技術要具備一定的競爭優勢，主要體現在技術方面的創新，成本方面的降低，智能化設計等。應用新技術來提高機械設計的市場競爭能力，對企業未來的發展更加有利。

在機械設計方面，節能環保理念也要進行體現，近年來，人們對環境保護越來越重視，在機械設計過程中，綠色設計成為了主要發展方向。機械設計產品以智能化和綠色化為基礎，在對能源進行利用時，能夠利用先進的機械設計技術實現能源的利用最大化，對實現資源的循環利用更加有幫助。

三、機械制造的技術分析

(一)主要的機械制造工藝

當代機械制造的技術覆蓋范圍非常廣，包括焊、鉗等。而現代機械制造的焊接技術主要有：埋弧焊焊接技術，即在焊劑表層下靠燃燒電弧來完成焊接的焊接技術；電阻焊焊接技術是指將待焊接的物體牢牢壓在正負兩極之間，再接上電源，依靠電流經過被焊接物表面以及周邊能夠發熱的效應，將其熔化，使它和金屬融為一體的壓力焊接工藝；螺柱焊焊接技術，就是使螺柱的一端和管件或板件的表面緊緊連接在一起；攪拌摩擦焊焊接技術就是在焊接時，除了焊接用的攪拌頭，其余焊接消耗性材料如焊劑、焊絲等都舍棄的焊接工藝；氣體保護焊焊接技術，即用電弧來發熱的焊接技術。

(二)先進的機械制造技術的特點分析

先進的機械制造的主要技術特點就是它體現了一個時代的需要，隨著科技的進步而不斷發展更新，更好的服務社會。

(1)全球化

在經濟全球化前提下，機械的制造企業已經將資源配置擴散至全球范圍，這促進了制造業在全球大范圍的迅速擴展壯大?，F代機械制造技術也承受著全球化的挑戰，許多先進的機械制造技術層出不窮。一個機械產品的完成可能是幾個國家或地區分工合作的結果，所以一個國家要想在經濟全球化大背景下處于常勝地位，就要使本國的制造技術處于國際先進行列，再依據國情和具體的制造技術合理分配機械產品的制造工序。

(2)系統性的技術綜合

隨著社會的進步，現代科技在機械制造中的重要性也逐漸突出，先進的機械制造技術更是多種現代科技的有機結合。先進的機械制造技術不僅突出制造技術的本身，而且增大了制造技術的范圍?，F代機械制造技術已經滲透到產品的調研、設計、制造、生產以及銷售等整個鏈條中，應用到的科學技術有自動化、現代化管理信息系統、計算機等，是一種綜合性的制造。

(3)不斷迎合市場經濟

傳統工藝制造的機械產品已經遠遠落后于現代市場對機械產品的需求，因此現代機械制造技術要在保留原有制造工藝的前提下努力創新，同時不斷吸收世界各國的先進工藝，研究開發新的制造技術。這樣才能使機械制造在競爭逐漸激烈的市場經濟中占據有利地位。

(4)符合工業發展的新要求

現代工業正在迅猛的發展，而且各種新技術的體系也接連融入其中，如計算機技術、化工技術等先進的現代技術都很好的融合成了一體?，F代工業前提下，機械制造要不斷革新制造技術，努力提升生產的效率，進一步滿足客戶的需求，從而能夠很好的進行市場的擴展。

(三)我國機械制造技術的現況及發展趨勢分析

現今，我國的機械制造業發展迅猛，究其原因，主要可以從機械制造的設計、制造工藝和管理等方面來分析：首先就是機械制造的設計方面，在工業比較發達的國家企業多數都應用先進的設計理論及方法，而且會對機械制造的設計數據進行不間斷的更新，特別是計算機CAD軟件技術的應用，更是讓越來越多的機械制造企業走進了無圖紙的時代，可目前我國緊缺這樣類似的先進技術或者是應用得不廣泛，需要有關部門和核心機械制造企業大力的宣傳和推廣；其次是機械制造的技術分析方面，目前機械制造的主要發展趨勢是高精密、高精度加工，在發達的國家，一些高級的加工工藝如納米、電磁、微型加工以及激光等加工技術都被廣泛運用到實際的生產制造中，而目前我國這類高端技術應用得則很少甚至還沒有開發出來，因此，在我國的機械制造技術方面還有很大的發展進步空間，值得投入更多的精力去研究探索；最后就是機械制造的管理方面，在這個信息時代的大背景下，應用計算機技術來實行管理已經成為了一種必然趨勢，隨著機械制造的組織機制和生產方式的不斷更新，精細生產（LP）、準時生產制（JIT）、敏捷制造（AM）以及制造資源計劃（MRPⅡ）等先進的管理思想應運而生，而在我國這些先進的管理理念則比較稀少，只有極少數的機械制造企業引進了這些管理機制，因此我國的機械制造企業要多多引進這類先進的制造管理理念，提高機械制造的效益與效率。

結語

總之，現代機械的設計與制造正在朝著智能化、數字化和自動化方向不斷發展，而我國目前在自主設計和制造方面還存在很大欠缺，大多數設計技術和制造技術都是引進其他國家的先進技術，這對于我國機械制造業在國際上的競爭優勢較弱，不利于我國機械制造業的國際化發展。為此，必須加強對現代機械設計與制造技術的研究，以提高我國機械業發展水平。

參考文獻

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