淺談機械設計制造過程中的基本思路

武勇 張曉鑫

摘 要：自21世紀以來，我國的經濟快速發展，社會不斷進步，隨之而來的是科學技術水平與日俱增，先進的自動化與機械化在人們的日常生活中扮演著越來越重要的作用，更成為一個國家工業化水平評定的關鍵因素。因此，社會對機械方面的需求越來越大，尤其在機械設計制造過程中思路的選擇這一塊，所以全世界的工程師對這方面的研究尤為關注。本文就對這一研究展開探討，明確基本設計思路，促進社會機械化不斷發展。

關鍵詞：機械設計；思路；設計方法

機械設計，是機械工程的重要組成部分，是機械生產的第一步。通俗講就是先策劃一個即將實施的項目，然后按照策劃的要求進行構思、制定方案、繪制圖紙、加工制作、樣機檢驗、驗收等整個環節的工作?？偠灾褪钱a品規劃、方案設計、技術設計、計劃預算、加工制造的一個整個過程。

一.產品規劃階段

1.1調查調研

在此階段，機械設計工作者要和既定客戶進行有效而深入的溝通，聽從客戶的意見，了解客戶對產品的需求，具體包括以下內容：明確產品的用途及詳細的使用工況；了解客戶對設備的參數要求，包括作業參數及外形尺寸、安裝尺寸、重量等；明白客戶對設備配置有何要求，包括選用什么材料，選用何種零部件等；客戶對設備價格的要求，用來指導設計過程中的成本控制等?？傊?，在方案設計之前，要精確而深刻的理解客戶的產品的意見，及時把握其想法和要求，我們才能按照其要求進行合理設計等一系列工作，避免返工或其他問題發生。

1.2可行性研究

中國正處在高速發展的歷史進程中，機械的自動化和標準化在此進程中起著不可替代的作用，因此，機械產品一定要具有標準化，可在工作中具有可實施性，使項目建設無論在經濟上還是社會效益上都是可行的。具體原則如下：

（1）符合國家現行的技術政策和產業政策的要求。

（2）貫徹“先進、適用、經濟可靠”的原則，從實際情況出發，做到“高標準、低收入”，達到“優質高效”的目的。

（3）嚴格貫徹國家、行業和地區頒布的有關法律法規，做到環境保護、安全與工業衛生和消防等措施符合國家、行業和地區的有關規定。

（4）項目生產工藝及工藝裝備要成熟、可靠；生產原料供應要有保障。

（5）項目產品要具有競爭力，市場前景要廣闊。

1.3確定方法，明確任務需求

在此階段，設計團隊內部要進行討論，并且自我確認，在一定周期內做出一個大致的方案，這個方案可以是很粗糙的，甚至是示意性質的方案；然后在團隊內部進行溝通，各抒己見，針對這個粗糙方案獻計獻策；最后，決策者綜合團隊成員的意見進行定稿，并最終形成一個可以用于和客戶交流的大致方案，包括對產品的文字介紹以及相關圖面表達。

1.4總圖設計

完成以上任務后，我們可以進行總圖的設計，在此階段，我們需要根據產品的布局、結構以及功能參數等各項要素進行方案總圖確認。之后，設計團隊可以開始真正的分工協作，讓成員配合完成項目的具體設計過程，最終完成任務。

二.設計階段

產品是機械設計的靈魂，而設計是人類征服世界改造自然萬物的手段之一?，F有的各種機械從設想到問世都要經過設計和制造兩個基本階段，而機械設計是機械產品生產的重要步驟，產品質量的好壞和市場競爭力的大小更取決于產品設計的優劣。因此合理的設計方法是保證產品質量、提高設計效率、避免和減少設計中不必要的失誤的基石！

2.1傳統設計

傳統設計，也叫常規設計，分為初步設計，技術設計，施工設計三個基本步驟。傳統設計是指以生產經驗和成熟技術結構為基礎，運用長期的設計實踐和理論計算而形成的經驗、公式、設計手冊等作為設計的依據，著眼于產品的功能和技術規范，通過經驗公式、近似系數或類比方法進行產品設計。傳統設計的每一個環節都是依靠設計者手工方式來完成的，它在實際的生產中大量存在，并且是一種低成本、經常性的工作方法。

2.2現代設計

現代設計是傳統設計的延伸，實質上是新理論、新方法、新技術在設計中的應用?，F代設計服從傳統設計的流程，是以計算機為工具，以工程軟件為基礎，以多科學方法為手段，克服了傳統設計中的不足與缺點，提高了生產效率，降低了產品的成本，也促進了產品的批量生產?，F代設計方法主要分為機械可靠性設計方法，并行工程設計方法，機械優化設計方法，系統分析設計方法。

2.3創新設計

創新設計，是指充分發揮設計者的創新力，利用人類已有的相關科技成果進行創新構思，設計出具有科學性、創造性、新穎性及實用成果性的一種實踐活動。發揮創造性的思維，將科學、技術、文化、藝術、社會、經濟融匯在設計之中，設計出具有新穎性、創造性和實用性的新產品。創新的技法包括頭腦風暴法，設問類技法，聯想類推法，逆向探索法，組合創新法。創新設計可以從以下幾個側重點出發：

1從客戶需求出發，客戶就是上帝，應滿足客戶的需求。

2從產品功能出發，賦予老產品以新的功能、新的用途。

3從設計角度出發，采用新技術、新思路、新材料，降低產品成本、提高產品質量、提高產品競爭力。

三.加工及生產階段

機器的加工生產過程一般是指從原材料（或半成品）制成產品的全部過程，按照生產順序，可分為毛坯制造，零件加工，裝配等階段。具體指采用機械加工的方法，改變毛坯形狀、尺寸和表面質量等，使其成為成品或半成品的過程。工藝過程又可分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機械加工、裝配等工藝過程。而常見的機械加工方式有：車削、銑削、刨削、鉆削、磨削、鏜削、特種加工等。

結語

本文全方位的討論了機械設計制造的整個過程的基本思路，明確了設計的基本步驟，準確而廣泛的談論了設計方法，制定了較為普遍的設計整體思路，有利于機械工作者去整體思考、合理設計，有利于機械行業的更進一步發展，從而促進社會不斷進步。

參考文獻

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[3]李彤.機械設計制作機器自動化的發展方向[J].中國科技投資，2003

（作者單位：燕山大學里仁學院）