機械設計與制造技術現(xiàn)狀及相關先進技術探析

范紅旗 宋則良

摘要：隨著現(xiàn)代機械設計以及制造水平也在不斷提高。機械設備逐漸地滲透進人們的生活當中并占據著越來越重要的位置，因此，如今人們的生活和種種機械設備無法分離，所以機械設計和制造業(yè)未來的前景備受關注。下文就機械設計與制造技術現(xiàn)狀及相關先進技術探析。

關鍵詞：機械設計和制造;現(xiàn)狀;先進技術

如今的工業(yè)研究針對現(xiàn)代機械設計和制造技術的研究相當熱門，這是由于人們的生產生活和機械設備聯(lián)系緊密。業(yè)界人士關于這一行業(yè)相當重視。本文透過對如今機械設計和制造技術的現(xiàn)狀展開分析，并在此之上研究之后機械設計和制造技術的發(fā)展路線，同時給出對應的可行建議

一、國內機械行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

眾所周知，中國是世界上最大的發(fā)展中國家，從國民生產總值的角度上來看，機械工業(yè)與我國的經濟發(fā)展息息相關，占有非常重要的地位，并具有至關重要的意義。然而，我國機械行業(yè)的發(fā)展面臨著嚴重的問題：與國外發(fā)達國家相比，我國機械工業(yè)正處于起步階段，發(fā)展相對較慢，從技術的層面上來看，遠遠落后于發(fā)達國家。此外，由于封閉設計思維影響，機械工業(yè)協(xié)會培養(yǎng)出來的高技能型研究人才也沒有更多的創(chuàng)新，而具有實踐操作能力的人才又與當前國內機械行業(yè)市場的發(fā)展需求不符。但是，我國已經認識到了機械行業(yè)發(fā)展的重要性，并積極應對，高度重視機械行業(yè)的發(fā)展，努力提高機械設計與制造技術的發(fā)展?jié)摿?。這是機械設計與制造技術行業(yè)引起社會各界廣泛關注與支持的原因所在。

二、機械設計現(xiàn)狀

我國最早最原始的機械設計是手工設計，設計師通過簡單的設計工具來繪制出最基本的設計圖，即沒有創(chuàng)新的設計理念又不能通過設計圖來細致的進行分析，而且設計周期太長，通過這種設計方法制造出的機械協(xié)調性不足，性能也存在缺陷，不能保證機械的質量?，F(xiàn)在我國的機械設計技術反面自主能力不足，大量引進外國的先進技術，比如日本和德國，使得國的機械設計技術處在被動的地步。而信息技術發(fā)展為機械設計提供了有利的條件，通過信息技術搭建的平臺，機械設計者之間可以互動交流，資源共享，完善機械設計之中的不足，在設計步驟減少機械的缺陷，加快機械開發(fā)的速度，降低機械制造的成本。

三、對于機械設計技術的分析

1. 對于機械設計主要技術

在機械設計過程中，必須重視技術方面的工作，主要是因為機械設計對技術具有較高的要求。機械設計其設計方面的工作主要是核對分析圖紙和在機械設計全過程中嚴格審核所有工序及每部分，必須確保設計方面不存在任何問題，從而也就確保機械設計全過程不會存在問題，避免對機械制造帶來不可估計的損失。

2. 對于機械設計規(guī)劃

機械規(guī)劃在機械設計具有關鍵性作用，設計規(guī)劃直接決定了機械設計是否可以獲得更好的效果，可以說它是機械設計的核心所在。但同時，設計規(guī)劃也是機械設計中相對容易出現(xiàn)問題的一個關鍵點，一旦設計規(guī)劃出現(xiàn)問題，將導致整個機械設計難以正常進行。所以，有關設計人員在制定設計規(guī)劃時，必須對機械各方面性能和功能進行綜合考慮，將設計實踐和先進的設計理論相結合，制定出科學、高效的設計規(guī)劃。

四、機械設計和制造技術的相關先進技術分析

1. 數(shù)控加工技術

為了能夠提升效率，同時也為企業(yè)降低成本提高產品質量，也就需要更好的機床。當然在實際的加工當中如果能夠使用自動化效果就會更好，也正是因為如此數(shù)控加工技術才會得到很多企業(yè)的青睞，尤其是現(xiàn)在手機行業(yè)對于高精度的零配件需求量在不斷的增加，在市場的推動下數(shù)控加工技術也得到了快速發(fā)展，所涉及到的領域從之前的航天衛(wèi)星逐步轉移到了民用領域。

2.精密制造技術

機械行業(yè)未來的發(fā)展方向與重點是精密制造技術，該技術的關鍵是要進行更為精密的鑄造技術，如在切割、焊接等原始技術的基礎上進行精密的鑄造。精密制造技術的研發(fā)有利于未來微型技術的研發(fā)，是微型技術的基礎，如微型機器人、微型電子等。目前和將來的精密制造技術都將大大有助于機械設備和產品的穩(wěn)定，從而將人性化和智能化融合進未來的機械產品當中。精密制造技術的重要性也反映在其技術的應用上，這推動了機械行業(yè)對精密制造技術的發(fā)展與研究，并不斷的深入實踐，為機械制造業(yè)奠定了可持續(xù)發(fā)展的基礎。

3.新一代智能制造技術

機械制造智能化可以說是機械制造自動化的更深一步發(fā)展。隨著大數(shù)據時代的到來、科技的不斷發(fā)展，人工智能的開發(fā)和發(fā)展已成為不可逆轉的趨勢，而智能化也必將應用于機械制造行業(yè)。機械制造智能化在更近一步提升產量和產品質量的同時，也對相關從業(yè)人員的專業(yè)技能有了更高的要求。我國現(xiàn)代機械制造技術所取得的發(fā)展主要體現(xiàn)在以下幾個方面：柔性制造，一些企業(yè)在進行機械設計制造過程中加入了識別系統(tǒng)，利用識別技術形成柔性大、多品種混合的生產，例如在制造企業(yè)的發(fā)動機與變速器時，利用數(shù)控設備，形成柔性生產線，能夠有效的節(jié)約成本，促進機械產品的不斷更新;虛擬制造，通過將虛擬技術投入到機械生產之中，可以以客戶的需求為出發(fā)點，對機械產品進行相關調整，提高機械產品的針對性;敏捷制造，其所指的是通過創(chuàng)新組合和應用，使得機械制造系統(tǒng)可靠性有所鞏固，防止企業(yè)因類似庫存過多這樣的問題而面臨危機。制造業(yè)智能化是一個復雜、系統(tǒng)的轉型過程，同時也是多學科相互交叉、深度融合的過程。

4.綠色環(huán)保的制造技術

環(huán)境保護隨著經濟的發(fā)展日漸受到關注，人們在呼吁環(huán)保的同時也注重資源的節(jié)約使用，因此綠色環(huán)保屬于將來社會主要理念，機械制造行業(yè)也應當朝著綠色環(huán)保方向發(fā)展，而在機械設備設計和制造方面，產出運用的材料以及包裝，都能夠滲透綠色環(huán)保的概念，讓機械產品屬于無污染的綠色產品，減少能量使用的同時提升原材料的運用，合乎社會需求，有助于機械制造行業(yè)的長足發(fā)展。如何讓資源利用最大化和環(huán)境影響最小化是如今行業(yè)需要思考的問題，也是將來發(fā)展的戰(zhàn)略性目的。

5.引進虛擬化技術

引進虛擬化技術，能夠在設計機械的過程當中進行實質化模擬，進而有效的提供機械產品的研發(fā)質量與速度，大大的降低設計難度。該種技術可以分析設計機械產品的性能，并優(yōu)化性能，還能分析各種機械產品的各種因素，如硬度強度、工作仿真、機械工程學等。虛擬化技術還能模擬機械生產過程，通過測試各種機械部件，提高設計效率，最大限度地提高產品的質量，提高機械產品的制造周期，降機械制造的成本等。

6.超高速切削、磨削技術

機械制造的技術還包括超高速切削和磨削技術，這兩種技術的應用范圍相當廣泛，能夠大大提高生產效率，縮短生產時間，并減少人力的投入，也能夠達到避免安全事故的效果。超高速切削以及磨削技術，利用的是超硬的刀具以及磨具，這兩種工具在超高速的狀態(tài)下能夠在自動化、柔性化以及精度等方面都達到較高水準。

結束語：

在機械制造行業(yè)當中，現(xiàn)代機械設計與制造技術關聯(lián)性很強，同時相互促進發(fā)展。需要不斷的升級設計理念和技術生產能力以滿足人們對機械產品的需求，只有不斷的創(chuàng)新發(fā)展，才能不被競爭激烈的市場所淘汰。所以，機械行業(yè)屬于支柱產業(yè)，全球化發(fā)展下，需要牢牢地把握機會，了解自身機械行業(yè)的不足，增強對于自主研發(fā)的力度，爭取較短時間讓我國成為制造強國。

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