機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械制造的技術(shù)分析

賈吉慶 張順

摘要：在傳統(tǒng)意義上來(lái)講機(jī)械設(shè)計(jì)師根據(jù)原有的機(jī)械原理，例如“運(yùn)動(dòng)模式和能量和力傳遞模式”組織計(jì)算機(jī)的不同部分。然后根據(jù)制造要求的設(shè)計(jì)可以被用作設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。從技術(shù)的角度看，機(jī)械設(shè)計(jì)包含了許多技術(shù)學(xué)科：工程制圖“力學(xué)分析”的設(shè)計(jì)原則，交互性，液壓和氣動(dòng)控制的設(shè)計(jì)，甚至控制機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)，機(jī)械制造是基于機(jī)械設(shè)計(jì)。雖然越來(lái)越多的設(shè)備支持參與，最基礎(chǔ)的制造業(yè)基礎(chǔ)仍然是基于機(jī)械設(shè)計(jì)。在本文中，技術(shù)分析主要是從機(jī)械的設(shè)計(jì)和制造。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；技術(shù)分析；機(jī)械制造

1現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的特點(diǎn)

在當(dāng)今信息時(shí)代的背景下，機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造正朝著智能化和自動(dòng)化的方向發(fā)展，這決定了現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的特征。即智能化，系統(tǒng)化，模塊化，可以實(shí)現(xiàn)基于產(chǎn)品功能的個(gè)性化設(shè)計(jì)。所謂智能化是指現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品通常采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)計(jì)，以開(kāi)發(fā)具有更好功能和性能的機(jī)械產(chǎn)品。系統(tǒng)化意味著機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是由多個(gè)設(shè)計(jì)因素組成的系統(tǒng)，這些設(shè)計(jì)因素是高度分層的，獨(dú)立且相互關(guān)聯(lián)的。模塊化是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的最大特點(diǎn)，這意味著機(jī)械產(chǎn)品的每個(gè)功能被分成不同的模塊來(lái)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，并且多個(gè)模塊被組合以形成整個(gè)機(jī)械產(chǎn)品。另外，為了滿(mǎn)足不同領(lǐng)域機(jī)械產(chǎn)品的需求，現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品需要根據(jù)其功能特點(diǎn)和產(chǎn)品特性知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造，以提高機(jī)械產(chǎn)品的整體性能。

2現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)

2.1AGV技術(shù)

在輸送系統(tǒng)中，AGV技術(shù)發(fā)揮著十分重要的作用，其在磁帶導(dǎo)引、速度決定路徑屬性上具有明顯優(yōu)勢(shì)。AGV系統(tǒng)主要包括行走機(jī)構(gòu)、傳感系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、車(chē)載系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、其他組件等幾個(gè)方面，在AGV技術(shù)中，車(chē)體由兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪和兩個(gè)萬(wàn)向輪支撐，通過(guò)直流伺服電機(jī)，在額定工作狀態(tài)下，對(duì)電機(jī)速度進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)的控制。

2.2數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)

在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中，數(shù)字化是十分常見(jiàn)的技術(shù)，數(shù)字化背景下，機(jī)械設(shè)計(jì)的效率、設(shè)計(jì)水平得到了極大的提升，進(jìn)而促進(jìn)了機(jī)械產(chǎn)品的整體性能。在數(shù)字化技術(shù)中，主要是利用數(shù)字建模實(shí)現(xiàn)初期設(shè)計(jì)，然后在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行運(yùn)行調(diào)試，尋找出其中存在的不足，并加以改善。在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中，數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)是從產(chǎn)品的全生命周期出發(fā)的，其可以實(shí)現(xiàn)資源最優(yōu)配置。

2.3并行化設(shè)計(jì)技術(shù)

如果說(shuō)數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中占據(jù)核心地位，那么并行化設(shè)計(jì)技術(shù)就代表未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。究其原因?yàn)樵诓煌I(lǐng)域中機(jī)械產(chǎn)品占據(jù)越來(lái)越重要的位置，相應(yīng)的就需要完善機(jī)械設(shè)備的功能，同時(shí)，讓不同機(jī)械設(shè)備能相互協(xié)調(diào)工作，共同完成相應(yīng)工作，進(jìn)而在設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)備的時(shí)候就不能單純的考慮一種機(jī)械功能需求，還應(yīng)并行的考慮其他機(jī)械產(chǎn)品功能需求，最終讓不同機(jī)械設(shè)備的功能相互補(bǔ)充，有效提升社會(huì)生產(chǎn)力機(jī)械水平。

2.4智能化設(shè)計(jì)技術(shù)

在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，自動(dòng)化技術(shù)被廣泛的應(yīng)用，并且機(jī)械自動(dòng)化程度也越來(lái)越被人們重視，占據(jù)一定的地位，這就對(duì)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)進(jìn)程提出相應(yīng)的要求。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，機(jī)械設(shè)計(jì)師應(yīng)充分采用智能化設(shè)計(jì)技術(shù)，科學(xué)合理的完成機(jī)械設(shè)計(jì)工作，最終使得智能化體系得到很好的完善。在新時(shí)期下，機(jī)械設(shè)計(jì)需要朝著更加適合市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的方向發(fā)展，要根據(jù)市場(chǎng)引導(dǎo)，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的性能進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并注重節(jié)能環(huán)保綠色設(shè)計(jì)，這也是符合社會(huì)主流的關(guān)鍵方向。

3機(jī)械制造先進(jìn)技術(shù)

3.1數(shù)控加工技術(shù)

為有效的提升生產(chǎn)率、在一定程度上降低生產(chǎn)成本和保障產(chǎn)品質(zhì)量，就需要機(jī)床具備較好的靈活性和通用性，同時(shí)，對(duì)于加工中的自動(dòng)化提出更為高的要求。在這種環(huán)境中，數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，其被廣泛應(yīng)用到零件形狀復(fù)雜、高精度要求的中小批或是單件產(chǎn)品成產(chǎn)中。當(dāng)前，數(shù)控加工技術(shù)得到飛速的發(fā)展，且應(yīng)用領(lǐng)域也逐漸拓寬，如從之前單純的航空領(lǐng)域逐漸拓展到機(jī)床和汽車(chē)等制造產(chǎn)業(yè)中。

3.2計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造技術(shù)

在上世紀(jì)中，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造技術(shù)為制造領(lǐng)域較為杰出的領(lǐng)域，同時(shí)，在計(jì)算機(jī)制造行業(yè)中其也屬于成功的案例，是一種多科學(xué)綜合技術(shù)，同時(shí)也是當(dāng)前發(fā)展最為快速的一種技術(shù)，已經(jīng)初步形成了產(chǎn)業(yè)鏈。計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)中，可以極大的促進(jìn)生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)效率的提升，這對(duì)于機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的集群發(fā)展有極大影響。

3.3精密與超精密加工技術(shù)

近年來(lái)，伴隨著計(jì)算機(jī)、航空航天、激光、自動(dòng)化控制系統(tǒng)等的快速發(fā)展，使得當(dāng)前的加工技術(shù)也越來(lái)越先進(jìn)。目前機(jī)械加工精度已經(jīng)達(dá)到了0.01μm，并逐漸朝著納米級(jí)發(fā)展。精密加工技術(shù)和超精密加工技術(shù)是當(dāng)前機(jī)械制造技術(shù)的最前沿技術(shù)之一，已經(jīng)成為企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的核心技術(shù)，在現(xiàn)代尖端產(chǎn)品生產(chǎn)中，精密、超精密加工技術(shù)發(fā)揮著十分重要的作用。

4機(jī)械設(shè)計(jì)以及機(jī)械制造技術(shù)分析

4.1對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的分析

在機(jī)械剛開(kāi)始進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，技術(shù)人員應(yīng)該有一份規(guī)劃完整的設(shè)計(jì)方案，機(jī)械設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方案可以使得之后的機(jī)械制作有一個(gè)明確的制作方向，同時(shí)這個(gè)方案也促進(jìn)了進(jìn)行二次設(shè)計(jì)時(shí)的進(jìn)步。在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的時(shí)候，好的設(shè)計(jì)方案能夠促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)的完美進(jìn)行，同時(shí)也是判斷機(jī)械設(shè)計(jì)能否滿(mǎn)足生產(chǎn)制作要求的重要前提。不但如此，在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，相關(guān)的工作人員要對(duì)其中的設(shè)計(jì)圖紙的樣式以及設(shè)計(jì)運(yùn)算記性嚴(yán)格的核查，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并且將其很好的解決。

4.2對(duì)機(jī)械制造的分析

在當(dāng)前的機(jī)械制造企業(yè)中，對(duì)其進(jìn)行合理的管理是至關(guān)重要的，如果想讓機(jī)械制造這個(gè)行業(yè)能夠有更好的發(fā)展，就必須對(duì)其管理研究出一個(gè)合理有效的管理制度。首先，隨著我國(guó)社會(huì)技術(shù)的發(fā)展，導(dǎo)致傳統(tǒng)的機(jī)械制造行業(yè)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)前社會(huì)的需要。因此，機(jī)械制造行業(yè)的技術(shù)人員就應(yīng)該要有與時(shí)俱進(jìn)的精神，對(duì)國(guó)際上最為先進(jìn)及機(jī)械制造技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，將其先進(jìn)的制造理念與中國(guó)傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，然后對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新，使得國(guó)內(nèi)的機(jī)械制造技術(shù)能夠跟上時(shí)代的發(fā)展步伐。除此之外[2]。

5結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)緊跟時(shí)代步伐，將綠色環(huán)保理念全面融入設(shè)計(jì)中，以滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。機(jī)械制造需要使用安全可靠的制造程序，先進(jìn)的制造設(shè)備和先進(jìn)的制造管理理念來(lái)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的完美制造。機(jī)械設(shè)計(jì)對(duì)機(jī)械制造非常重要。因此，在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中，要嚴(yán)格把關(guān)，保證質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)，高質(zhì)量的機(jī)械生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李廣宇.綠色包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，10：60.

[2]張義臣.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械制造的相關(guān)技術(shù)分析[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2014，08：90.

[3]辛長(zhǎng)德. 數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中應(yīng)用及發(fā)展[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2012（08）.

（作者單位：沈陽(yáng)新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司）