機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)的應(yīng)用分析

李保全，劉小鵬，李斌

（1.長慶油田分公司機(jī)械制造總廠；2.中國石油集團(tuán)測井有限公司長慶事業(yè)部，陜西 西安，710201）

1 機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)的特性

1.1 機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)的穩(wěn)定性

機(jī)械產(chǎn)品好壞評價的指標(biāo)之一就是其運(yùn)行的性能穩(wěn)定性，也是該類機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計過程中需遵守的硬性指標(biāo)之一。許多公司在機(jī)械設(shè)計與制造間存在差異性，使競爭加劇。目前價格越來越便宜，穩(wěn)定性能好和創(chuàng)新點(diǎn)高，制造出來的機(jī)械產(chǎn)品就會受到認(rèn)可。目前機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)將先進(jìn)的機(jī)械技術(shù)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械產(chǎn)品穩(wěn)定性的開發(fā)上，進(jìn)一步提升了機(jī)械產(chǎn)品的穩(wěn)定性，使制造出來的機(jī)械產(chǎn)品的使用變得更加穩(wěn)定耐用。

1.2 機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)的可靠性

機(jī)械設(shè)計制造的可靠性是指機(jī)械制造產(chǎn)品在一定條件下，就是在一段時間之內(nèi)運(yùn)作沒有出現(xiàn)問題或處于穩(wěn)定狀態(tài)的性能，此參數(shù)主要用于評價產(chǎn)品是否標(biāo)準(zhǔn)或者不佳產(chǎn)品。機(jī)械設(shè)計和制造技術(shù)要求設(shè)計師掌握概率和數(shù)學(xué)統(tǒng)計理論，并具有一定的分析和預(yù)測能力。機(jī)械產(chǎn)品可靠性的重要性主要在于可靠性水平?jīng)Q定了機(jī)械產(chǎn)品的使用性能。

1.3 機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)的環(huán)保性

現(xiàn)在機(jī)械設(shè)計制造的機(jī)械設(shè)計制造產(chǎn)品主要以綠色發(fā)展為宗旨，以環(huán)保為主導(dǎo)，將機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計理念過程轉(zhuǎn)化為環(huán)保設(shè)計理念，并且讓設(shè)計出來的產(chǎn)品實(shí)用和綠色，力求最大程度達(dá)到綠色環(huán)保產(chǎn)品。機(jī)械產(chǎn)品使用之后將具有回收價值，這將節(jié)省大量后續(xù)處理資金。

2 機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)的優(yōu)勢

機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)的優(yōu)勢在于設(shè)計技術(shù)要根據(jù)實(shí)際市場特點(diǎn)來設(shè)計，根據(jù)市場實(shí)際需求進(jìn)行工作，根據(jù)市場變化設(shè)計產(chǎn)品具有很大的靈活性，實(shí)用性很強(qiáng)。機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)在特定范圍內(nèi)可以預(yù)測機(jī)械制造和產(chǎn)品的制造方向，在一定程度上可以主導(dǎo)機(jī)械產(chǎn)品的技術(shù)方向，實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的實(shí)際功能。同時機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)創(chuàng)新，以及技術(shù)開發(fā)出的產(chǎn)品的穩(wěn)定性，技術(shù)安全性非?？煽?。在環(huán)保方面也是按環(huán)保規(guī)定進(jìn)行設(shè)計，這些都是機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計的最大優(yōu)勢，是提高市場競爭力的有力保障。

3 機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)的應(yīng)用

3.1 計算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用分析

計算機(jī)輔助技術(shù)是指機(jī)械設(shè)計人員利用計算機(jī)技術(shù)來完成設(shè)計任務(wù)的技術(shù)工作流程。使用計算機(jī)輔助技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計和制造，可以更好的保護(hù)產(chǎn)品設(shè)計的合理性和精度，可以有效地提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率。首先，機(jī)械設(shè)計與制造的發(fā)展是建立在機(jī)械設(shè)計上。通過計算機(jī)輔助教學(xué)（CAI）、計算機(jī)輔助制造（CAM）、計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）等軟件分析，可以提供更科學(xué)、有效的信息給工作人員，幫他們更有效地得到數(shù)據(jù)，更好地了解數(shù)據(jù)的靈敏度，可以提高機(jī)械設(shè)計的準(zhǔn)確性和可靠性。這不僅是傳統(tǒng)的人工設(shè)計所缺乏的，也是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需要。其次，人員機(jī)械設(shè)計時必須了解機(jī)械原理、機(jī)械結(jié)構(gòu)，以及詳細(xì)的機(jī)械性能和機(jī)械尺寸，在此基礎(chǔ)上，工作人員才能夠設(shè)計出性能可靠、完善的產(chǎn)品。然而，在實(shí)際工作過程中，不僅要花費(fèi)大量的時間進(jìn)行手動操作，還必須反復(fù)更改產(chǎn)品設(shè)計，工作效率低。計算機(jī)輔助技術(shù)、智能自動化產(chǎn)品的設(shè)計可以彌補(bǔ)人類的欠缺，工作人員只要從監(jiān)控中就可以發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計存在的問題，可以提高工作的質(zhì)量和效率。最后，計算機(jī)輔助技術(shù)可以進(jìn)行圖形智能編輯和修改等操作，避免工作人員設(shè)計過程中反復(fù)修改等問題。此外，計算機(jī)輔助技術(shù)可以更好的控制產(chǎn)品質(zhì)量，讓產(chǎn)品質(zhì)量得到更多的保障，如測試產(chǎn)品工作性能可以模擬產(chǎn)品設(shè)計中最終效果。

3.2 數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用分析

不斷提升的科技水平改變了現(xiàn)代化的生產(chǎn)方式，也很大程度上使機(jī)械產(chǎn)品的形狀、組成結(jié)構(gòu)持續(xù)改進(jìn)，例如對形狀和組成結(jié)構(gòu)更好地完善，才能更好地滿足各行業(yè)的需求。在實(shí)踐中，機(jī)械產(chǎn)品快速更新中，經(jīng)過處理，可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)機(jī)械產(chǎn)品，能促進(jìn)生產(chǎn)自動化開發(fā)和機(jī)械設(shè)計。在提高自動化的基礎(chǔ)上，推進(jìn)機(jī)械零件的質(zhì)量水平的提高，最終提高生產(chǎn)效率，降低成本，讓產(chǎn)品擁有更好的靈活性和更多功能性。機(jī)械零件使用數(shù)控加工技術(shù)可以提高精度，例如在航空航天產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用對航天航空技術(shù)發(fā)展起到積極的促進(jìn)作用。

3.3 精密與超精密加工技術(shù)的應(yīng)用分析

隨著科技的快速發(fā)展，計算機(jī)技術(shù)、航天技術(shù)、自動化技術(shù)、材料科學(xué)技術(shù)以及激光系統(tǒng)的發(fā)展速度越來越快，對提升機(jī)械設(shè)備制造業(yè)的加工精度發(fā)揮了重要作用。精密與超精密加工技術(shù)的不斷推廣給我國制造技術(shù)水平提升帶來了積極影響，不但提高了我國機(jī)械制造業(yè)的國際競爭力，還將縮短我國機(jī)械制造業(yè)與國際水平的差距。

3.4 超高速切削技術(shù)和超高速磨削技術(shù)的應(yīng)用分析

從超高速切割技術(shù)來分析，傳統(tǒng)的切割技術(shù)在使用過程中，切割速度加快，切削的溫度會升高。當(dāng)切割速度達(dá)到或超過固定臨界點(diǎn)時，切割溫度不斷升高，導(dǎo)致工具的硬度下降，一些工具會顯示軟化現(xiàn)象，這在很大程度降低了刀具的耐磨性，使工具爆裂，無法繼續(xù)切割。但在技術(shù)人員的不斷努力下，在切割過程中達(dá)到這樣一種效果：如果切割溫度不增加，增加切割速度，超過一定臨界點(diǎn)時，切割溫度會降低工具本身的溫度。在這種情況下，同樣的產(chǎn)品加工，切割速度大大提高，生產(chǎn)時間縮短，人力的需要減少，降低了生產(chǎn)成本，這是超高速切割技術(shù)的特點(diǎn)。此外，從超高速切割技術(shù)的實(shí)踐出發(fā)，超高速切割不僅可以將切割阻力降低30%，還可在產(chǎn)品加工方面產(chǎn)生激發(fā)頻率增強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量。從超高速磨削技術(shù)出發(fā)，超高速磨削技術(shù)和超高速切削技術(shù)在加工工程中，磨削速度快，產(chǎn)生離心力，如果磨削速度達(dá)到臨界點(diǎn)會使砂輪破損，導(dǎo)致磨削不能繼續(xù)，造成生產(chǎn)工具的磨損加劇而損壞。但是超高速磨削技術(shù)加快了刀具本身的穩(wěn)定性。因?yàn)椴捎贸咚倌ハ骷夹g(shù)時，磨削速率達(dá)到或超過一個固定臨界點(diǎn)，該產(chǎn)品的處理中，不僅不會繼續(xù)增加研磨溫度，研磨溫度還會降低工具本身的溫度。

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