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

賀會(huì)敏

(石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北 石家莊 050086)

0 引言

隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們?cè)谏钏降淖非笊馅呄蛴诰潞捅憬莼?，?duì)此需要較為完備的機(jī)械設(shè)備作為支持。從當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的發(fā)展情況出發(fā)，一方面需要結(jié)合當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展情況和需求情況，另一方面需要在現(xiàn)有的設(shè)計(jì)理念和生產(chǎn)工藝上進(jìn)行創(chuàng)新，由此使機(jī)械設(shè)施在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)上得到進(jìn)一步發(fā)展。

1 現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的特征及功能

隨著信息化技術(shù)和時(shí)代理念的發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計(jì)與制造環(huán)節(jié)上逐步趨向于自動(dòng)化和智能化，使現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造體系獲得了進(jìn)一步創(chuàng)新。新時(shí)代背景下，消費(fèi)群體和機(jī)械使用群體在觀念和行為習(xí)慣上更加傾向于人性化和智能化，2方面主要體現(xiàn)在“人機(jī)互動(dòng)”的過(guò)程中高度的可定制性和交互性，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，使現(xiàn)代機(jī)械的功能更具多樣性。在設(shè)計(jì)與生產(chǎn)方面能夠通過(guò)智能化信息技術(shù)的應(yīng)用，使多種設(shè)計(jì)因素得到融合與創(chuàng)新，進(jìn)而形成全新的機(jī)械產(chǎn)品制造體系。

2 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展情況分析

2.1 設(shè)計(jì)技術(shù)傾向于智能化

現(xiàn)階段自動(dòng)化技術(shù)已逐漸在機(jī)械設(shè)計(jì)中得到推廣和應(yīng)用，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用為機(jī)械生產(chǎn)和設(shè)計(jì)提供了技術(shù)條件支持。在自動(dòng)化機(jī)械制造和生產(chǎn)工藝的環(huán)境下，也對(duì)現(xiàn)代機(jī)械的設(shè)計(jì)提出了新的要求。設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)階段需要充分融合智能化設(shè)計(jì)技術(shù)，使機(jī)械設(shè)計(jì)工作具有更高的科學(xué)性?，F(xiàn)代機(jī)械在當(dāng)前的市場(chǎng)環(huán)境中，人們對(duì)其便捷程度和智能程度具有新的要求。從當(dāng)前的市場(chǎng)環(huán)境和機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展情況出發(fā)，機(jī)械設(shè)計(jì)一方面需要重視智能化的時(shí)代環(huán)境，另一方面需要重視當(dāng)前的市場(chǎng)因素，根據(jù)市場(chǎng)發(fā)展動(dòng)態(tài)等因素，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新，使其具備智能化和綠色環(huán)保等符合社會(huì)發(fā)展潮流的因素。

2.2 設(shè)計(jì)技術(shù)及其方案分析

在設(shè)計(jì)理念和方向確定之后，需要根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)的方案制定相應(yīng)的生產(chǎn)制造工作。機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案作為生產(chǎn)制造的核心要素之一，對(duì)于生產(chǎn)制造具有重要的指導(dǎo)意義和規(guī)范意義，尤其是使機(jī)械制造符合初始的設(shè)計(jì)理念。另外，設(shè)計(jì)分析也是機(jī)械制造的重要工作之一，該項(xiàng)工作主要對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的成果進(jìn)行創(chuàng)新分析和實(shí)踐分析，對(duì)其創(chuàng)新性和實(shí)際應(yīng)用性進(jìn)行考量。在設(shè)計(jì)方案分析的工作環(huán)節(jié)上，一方面需要結(jié)合機(jī)械的制造理念、設(shè)計(jì)思想以及創(chuàng)新性，另一方面需要結(jié)合機(jī)械制造的現(xiàn)實(shí)性進(jìn)行考量，避免出現(xiàn)功能設(shè)計(jì)與實(shí)際需求不符合的情況發(fā)生。根據(jù)現(xiàn)階段的產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，在制造方案的規(guī)劃與制定上，需要結(jié)合實(shí)際需要和工藝要求等，實(shí)施合理的制造方案，由此在一定程度上改善產(chǎn)品的制造質(zhì)量。

3 現(xiàn)代機(jī)械制造的發(fā)展情況分析

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)、制造行業(yè)以及加工工藝持續(xù)發(fā)展的背景下，機(jī)械制造相比于以往的工藝運(yùn)用、技術(shù)構(gòu)成等，發(fā)生了不同程度的改進(jìn)與創(chuàng)新。根據(jù)現(xiàn)階段的機(jī)械制造發(fā)展情況，其主要內(nèi)容包含以下幾個(gè)方面。

3.1 現(xiàn)代化數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)控加工技術(shù)在現(xiàn)代化機(jī)械的生產(chǎn)制造中屬于重要的技術(shù)支持，通過(guò)其自動(dòng)化、高效率以及高質(zhì)量的生產(chǎn)調(diào)控，使機(jī)械生產(chǎn)和制造符合當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的潮流。數(shù)控技術(shù)除了能夠?qū)C(jī)械加工實(shí)施調(diào)控外，還能對(duì)其生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的質(zhì)量實(shí)施基本的質(zhì)量監(jiān)督，通過(guò)初步的質(zhì)量排查，減輕了機(jī)械產(chǎn)品后續(xù)的監(jiān)督工作量，使得機(jī)械生產(chǎn)制造的流程加快和具有質(zhì)量的保障。從生產(chǎn)成本的角度上看，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用使機(jī)械自動(dòng)化的程度不斷提高，減少了人工成本和相關(guān)費(fèi)用的支出，此外還通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，使機(jī)械生產(chǎn)制造效率得到提升。該技術(shù)還較難實(shí)現(xiàn)全面推廣，現(xiàn)階段主要應(yīng)用于小型智能設(shè)備、高精度設(shè)備以及特定設(shè)備的生產(chǎn)制造應(yīng)用中。數(shù)控機(jī)床作為計(jì)算機(jī)操控的生產(chǎn)制造設(shè)備，其運(yùn)動(dòng)形式和輔助動(dòng)作等都受到計(jì)算機(jī)的指令控制。在數(shù)控系統(tǒng)的指令構(gòu)成中，主要通過(guò)程序員結(jié)合制造項(xiàng)目、工件材料、加工標(biāo)準(zhǔn)以及機(jī)床特性等編寫(xiě)數(shù)控程序。若在數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)內(nèi)部缺乏相關(guān)運(yùn)行指令，則機(jī)床無(wú)法進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)制造。在社會(huì)制造水平持續(xù)發(fā)展的背景下，數(shù)控技術(shù)在功能與制作精度上不斷得到強(qiáng)化。在相關(guān)社會(huì)背景下，數(shù)控加工技術(shù)需要進(jìn)一步增強(qiáng)現(xiàn)代化的建設(shè)，使其能夠適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展需要。

3.2 精密加工技術(shù)的應(yīng)用

隨著數(shù)字化信息技術(shù)、航天工程以及激光等高精度控制系統(tǒng)的創(chuàng)新發(fā)展，在較大程度上推動(dòng)了機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展?，F(xiàn)階段基本的加工精度為0.01um，部分超精密型機(jī)械設(shè)備已實(shí)現(xiàn)納米級(jí)工藝。在精密加工技術(shù)的普及以及優(yōu)化的背景下，該技術(shù)類型已成為企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要組成部分，在未來(lái)的機(jī)械生產(chǎn)制造以及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，需要加強(qiáng)對(duì)該技術(shù)的研發(fā)投入與生產(chǎn)應(yīng)用。精密加工件技術(shù)在現(xiàn)階段的應(yīng)用中，其工作形式和功能等方面得到不斷強(qiáng)化與完善，對(duì)于現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)而言具有重要影響。數(shù)字化信息技術(shù)及其電子產(chǎn)品，隨著功能的多樣化，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)等方面逐漸精密化，對(duì)于精密加工技術(shù)而言，為適應(yīng)當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展情況與需求情況，需要進(jìn)一步改進(jìn)精密加工技術(shù)，使其通過(guò)制造工藝的改善與創(chuàng)新等，可以更好完成精密設(shè)備的生產(chǎn)與加工。

3.3 高速切割技術(shù)的應(yīng)用

高速切割技術(shù)在應(yīng)用上主要通過(guò)高硬度的工具對(duì)零部件進(jìn)行切割與打磨，使其在生產(chǎn)制造的過(guò)程中符合特定的生產(chǎn)工藝需要。高速切割通過(guò)切片的旋轉(zhuǎn)對(duì)相關(guān)設(shè)備或者零部件進(jìn)行切割，由此完成多余材料的制造和管理。比如，該項(xiàng)技術(shù)在橋梁工程的應(yīng)用上，需要在鐵軌和橋梁構(gòu)造的拼接中，通過(guò)鋼材的打磨與切割實(shí)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)的組合，使其滿足橋梁建設(shè)的需要。高速切割技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中，相比于傳統(tǒng)的切削加工技術(shù)，高速切割技術(shù)可以在單位功率內(nèi)改善金屬切割率，使其提升將近50%，而切削力下降了30%，使刀具的使用壽命得到一定程度延長(zhǎng)。高速切割工藝在運(yùn)行的過(guò)程中，其精度和運(yùn)行效率與傳統(tǒng)切割工藝相比，提升質(zhì)量較為明顯，在刀口高速工作的狀態(tài)下，能夠在較大程度上減少零件的表面粗糙度，由此在一定程度上改善加工質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)及其生產(chǎn)工藝在現(xiàn)實(shí)生活中其作用面積逐漸增大，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、工業(yè)發(fā)展以及商業(yè)文化發(fā)展等，都不同程度需要機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的支持。因此，在現(xiàn)有的機(jī)械生產(chǎn)工藝和設(shè)計(jì)理念上，需要進(jìn)一步加強(qiáng)創(chuàng)新和管理的優(yōu)化，使其滿足當(dāng)前階段的社會(huì)發(fā)展需要，同時(shí)在一定程度上推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。