機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械制造的技術(shù)分析

孫玉成

摘要：在機(jī)械加工制造領(lǐng)域，設(shè)計(jì)人員首先需要根據(jù)客戶的相關(guān)要求設(shè)計(jì)出加工圖紙，然后由相關(guān)的工人根據(jù)圖紙加工出對(duì)應(yīng)的零件，機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械制造相輔相成，二者在機(jī)械行業(yè)的發(fā)展之中占據(jù)重要的地位，機(jī)械工作之中必須要重視機(jī)械設(shè)計(jì)及機(jī)械制造技術(shù)分析工作，從而更好地促進(jìn)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展。

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

前言

機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械制造中的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，依照制造需求進(jìn)行制造過程、方案的設(shè)計(jì)，通過機(jī)械制造技術(shù)的應(yīng)用來落實(shí)設(shè)計(jì)內(nèi)容，完成機(jī)械制造。由此可以看出，在機(jī)械制造中機(jī)械設(shè)計(jì)以及機(jī)械制造技術(shù)有著舉足輕重的地位，對(duì)這一行業(yè)的發(fā)展有著促進(jìn)作用。所以說，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械制造技術(shù)進(jìn)行分析是具有現(xiàn)實(shí)意義的，有助于加快機(jī)械制造行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

一、機(jī)械設(shè)計(jì)的技術(shù)分析

在機(jī)械制造中，需要以設(shè)計(jì)方案為依據(jù)開展制造工作，在這一過程中若是設(shè)計(jì)方案出現(xiàn)了錯(cuò)誤，就會(huì)導(dǎo)致整體的產(chǎn)品制造存在問題，所以做好機(jī)械設(shè)計(jì)工作是極為重要的。在機(jī)械設(shè)計(jì)中，初期計(jì)劃設(shè)計(jì)、方案設(shè)計(jì)以及主要技術(shù)設(shè)計(jì)是核心工作，下文中對(duì)這三項(xiàng)工作內(nèi)容進(jìn)行了具體的分析：

1.1機(jī)械設(shè)計(jì)初期計(jì)劃設(shè)計(jì)

機(jī)械設(shè)計(jì)的初期計(jì)劃設(shè)計(jì)就是在正式的設(shè)計(jì)工作之前，對(duì)機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查研究，了解消費(fèi)者對(duì)于設(shè)備的實(shí)際需求，在此基礎(chǔ)上確定設(shè)備應(yīng)具備的功能，機(jī)械設(shè)計(jì)初期計(jì)劃設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)工作的基礎(chǔ)，規(guī)定了設(shè)備設(shè)計(jì)制造過程中應(yīng)該嚴(yán)格遵守的一些約束條件。

1.2機(jī)械設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方案

方案設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)中占據(jù)靈魂地位，直接影響著設(shè)計(jì)工作的效果，這一階段設(shè)計(jì)人員需要處理設(shè)計(jì)工作之中可能出現(xiàn)的各種問題處理。方案設(shè)計(jì)時(shí)要綜合考慮機(jī)械設(shè)備的性能、功能要求以及檢驗(yàn)人員對(duì)于設(shè)備開發(fā)及認(rèn)識(shí)情況。一般來說，設(shè)計(jì)階段要首先對(duì)工作原理進(jìn)行定位，然后明確機(jī)械設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)方式設(shè)計(jì)問題，在此基礎(chǔ)上合理地選擇及設(shè)計(jì)零部件，完成工程圖紙的繪制工作，最后對(duì)初步設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行檢查。

1.3機(jī)械設(shè)計(jì)的主要技術(shù)設(shè)計(jì)

這一工作階段對(duì)于設(shè)計(jì)人員的專業(yè)技術(shù)能力要求十分苛刻，需要有關(guān)工作人員詳細(xì)核對(duì)、計(jì)算設(shè)計(jì)圖紙上的有關(guān)尺寸、參數(shù)，將部件的草圖與總的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行對(duì)比分析，一旦發(fā)現(xiàn)二者之間存在不一致的情況，要重新進(jìn)行計(jì)算分析，待生產(chǎn)的產(chǎn)品還需要進(jìn)行定型設(shè)計(jì)。

二、現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1生產(chǎn)管理方面

在機(jī)械制造管理中，工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家普遍的運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，推出了精益生產(chǎn)（LP）、準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)（JIT）、敏捷制造（AM）、并行工程（CE）等先進(jìn)的技術(shù)和管理思想，對(duì)生產(chǎn)模式的更新以及管理和組織體制比較重視。我國(guó)小型企業(yè)在機(jī)械制造中仍然運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)管理法，只有少數(shù)企業(yè)運(yùn)用了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)管理技術(shù)，發(fā)展相對(duì)落后。

2.2制造設(shè)計(jì)方面

世界工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家在機(jī)械制造的過程中利用不斷興起和發(fā)展的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD/CAM），對(duì)設(shè)計(jì)的規(guī)則和數(shù)據(jù)能進(jìn)行及時(shí)的處理和更新。我國(guó)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)領(lǐng)域還缺少專業(yè)的設(shè)計(jì)人才。

2.3自動(dòng)化裝備方面

機(jī)械制造業(yè)正從以傳統(tǒng)的機(jī)器為特征的技術(shù)時(shí)代向現(xiàn)代信息為特征的先進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)變，使全球企業(yè)進(jìn)入一個(gè)在多變的環(huán)境中增強(qiáng)其生存能力的制造時(shí)期，因此世界各國(guó)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)和先進(jìn)的制造業(yè)十分的重視，很多工業(yè)國(guó)家廣泛的采用先進(jìn)的自動(dòng)化制造技術(shù)使設(shè)計(jì)、制造和經(jīng)營(yíng)實(shí)現(xiàn)了一體化，使其在國(guó)際市場(chǎng)的壟斷地位得到加強(qiáng)，但是我國(guó)在這方面卻比較薄弱。

三、機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)

在機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展過程中，社會(huì)對(duì)機(jī)械制造提出的要求更高，在此種情況下，機(jī)械設(shè)計(jì)也需要與時(shí)俱進(jìn)。在機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展過程中，智能化的設(shè)計(jì)是其主要的發(fā)展趨勢(shì)。在設(shè)計(jì)過程中，利用現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)手段，如CAD設(shè)軟件以及虛擬的設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)需要設(shè)計(jì)的產(chǎn)品進(jìn)行模擬設(shè)計(jì)，并能夠通過多媒體等對(duì)產(chǎn)品的性能、結(jié)構(gòu)等進(jìn)行模擬演示。這樣的機(jī)械設(shè)計(jì)，能夠提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量，確保設(shè)計(jì)方案的有效性。同時(shí)，在機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展過程中，系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)也是比較普遍的，在設(shè)計(jì)過程中，需要將產(chǎn)品內(nèi)在各個(gè)部件的聯(lián)系展現(xiàn)出來，在對(duì)產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)中需要注重層次性，這樣的系統(tǒng)化機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)的快速發(fā)展有著積極的促進(jìn)作用。

四、機(jī)械制造的特點(diǎn)

①傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)逐漸難以滿足當(dāng)前階段的生產(chǎn)需求。隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)逐漸難以滿足行業(yè)的發(fā)展需求，許多機(jī)械制造技術(shù)以及生產(chǎn)設(shè)備都在不斷的更新?lián)Q代，先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，機(jī)械制造技術(shù)要在原有的技術(shù)基礎(chǔ)之上進(jìn)行更新?lián)Q代，只有這樣才能夠滿足當(dāng)前激烈的競(jìng)爭(zhēng)形式;②工業(yè)發(fā)展新要求。當(dāng)前階段社會(huì)工業(yè)在迅速發(fā)展，許多先進(jìn)的技術(shù)手段開始融入到機(jī)械制造技術(shù)體系之中，比如化工技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等，為了切實(shí)提高機(jī)械制造的生產(chǎn)效率，行業(yè)內(nèi)有關(guān)工作人員要能夠不斷地進(jìn)行技術(shù)革新，以客戶的需求為方向，不斷地優(yōu)化機(jī)械制造技術(shù)，完善機(jī)械制造生產(chǎn)工藝，擴(kuò)大市場(chǎng)。

五、機(jī)械制造的發(fā)展方向

①改革開放以來，我國(guó)的機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的十分迅速，無論是設(shè)計(jì)方面、管理方面還是制造工業(yè)方面都已經(jīng)能夠基本滿足當(dāng)前階段機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況。從機(jī)械制造管理來說，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，許多企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理過程中都開始使用計(jì)算機(jī)管理制度，機(jī)械制造行業(yè)也不例外。生產(chǎn)模式及組織體制的不斷發(fā)展，越來越多計(jì)算機(jī)管理理念開始進(jìn)入各行各業(yè)，比如LP、AM等，計(jì)算機(jī)管理制度的應(yīng)用，能夠明顯地提高管理的效率，但就目前來說，在機(jī)械制造行業(yè)中，計(jì)算機(jī)管理制度應(yīng)用的還相對(duì)比較少，為了更好地促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展，機(jī)械制造行業(yè)應(yīng)加強(qiáng)管理機(jī)制的更新完善。②機(jī)械制造工藝分析。未來機(jī)械制造工藝會(huì)向著高精細(xì)化加工、高精度加工的方向發(fā)展，一些高端的工藝技術(shù)比如納米加工計(jì)算、微型加工技術(shù)等已經(jīng)在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家普及開來，但就目前來說，我國(guó)的機(jī)械工業(yè)發(fā)展還比較落后，這些高新的技術(shù)手段依然處于開發(fā)階段。③機(jī)械制造設(shè)計(jì)技術(shù)分析。機(jī)械制造設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械制造中發(fā)揮著重要的作用，先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法能夠有效的提高設(shè)計(jì)工作的效率以及精準(zhǔn)度，對(duì)于保證機(jī)械制造的質(zhì)量十分關(guān)鍵。就目前來說，各種計(jì)算機(jī)輔助軟件已經(jīng)成為機(jī)械制造設(shè)計(jì)中的重要工具，比如CAD技術(shù)、3D-Max等，但這些先進(jìn)的計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)在我國(guó)的機(jī)械制造中普及度還不夠高，就技術(shù)層面上來說，各機(jī)械制造企業(yè)還需要不斷研究開發(fā)普及各種優(yōu)秀的計(jì)算機(jī)軟件，促進(jìn)機(jī)械制造向著的高精度化、自動(dòng)化、虛擬化、綠色化方向發(fā)展。

結(jié)語

在工業(yè)技術(shù)不斷的發(fā)展的形勢(shì)之下，機(jī)械設(shè)計(jì)及機(jī)械制造要緊跟時(shí)代的腳步，在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中融入綠色化、虛擬化、自動(dòng)化理念，要立足于行業(yè)發(fā)展實(shí)際，積極的利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等相關(guān)的技術(shù)手段，優(yōu)化機(jī)械設(shè)計(jì)及制造技術(shù)，提高機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、質(zhì)量，降低成本，保證企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效率。

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（作者單位：黑龍江建龍鋼鐵有限公司）