現(xiàn)代機械設計與機械制造的相關技術分析

彭健中

摘要：近些年來，伴隨著我國現(xiàn)代化工業(yè)的不斷進步，我國的國民經(jīng)濟也呈現(xiàn)出良好的發(fā)展趨勢。機械設計與機械制造是工業(yè)技術的重要組成部分，不僅對我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有所影響，甚至還關系著經(jīng)濟的發(fā)展以及社會的進步。本篇文章將簡要闡述我國機械設計與機械制造技術發(fā)展的現(xiàn)狀，并以輕型貨車為案例，對現(xiàn)代機械設計與機械制造的相關技術進行分析。

關鍵詞：現(xiàn)代;機械設計;機械制造;技術

0? 引言

在進行機械設計之前，設計工作者必須要清晰的了解和掌握機械的傳遞、結構、運動方式和零件尺寸等。當熟悉了解和掌握其具體要求時，才能更好的推動設計工作的進程。在設計過程中，相關工作者要嚴謹?shù)姆治龊驮O計各個環(huán)節(jié)，有效的將虛擬機械轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶋H物品。在機械工程中，機械設計至關重要，其對機械制造有著直接影響，它能影響機械的工作效率、性能和質(zhì)量水平等。機械設計一定要將技術滿足作為基礎，以實際需要為標準開展設計。在機械設計中最重要的便是創(chuàng)新，設計師要在設計工作中充分使用其掌握的實際經(jīng)驗與理論知識，在確保機械質(zhì)量的前提下，進行設計創(chuàng)新。

1? 我國機械設計與機械制造技術的發(fā)展現(xiàn)狀

傳統(tǒng)模式下的機械設計主要以手工設計為主，詳細來講，便是將封閉性的收斂思維設計作為基礎，使用經(jīng)驗類比的設計形式，對設計對象和相關的產(chǎn)品進行簡單的設計構圖和設計分析，這種傳統(tǒng)的設計模式具有以下缺點：設計時期長、機械制造公司內(nèi)部各個部門間協(xié)調(diào)性差等。不能確保有關機械產(chǎn)品的質(zhì)量。伴隨著社會的發(fā)展、科技的創(chuàng)新，一種以信息資源共享方式為主要設計理念的機械設計方法已經(jīng)被逐漸應用在生產(chǎn)的各個領域之中，這種機械設計方法既能夠避開傳統(tǒng)機械設計的弊端，還能夠較好地保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

傳統(tǒng)模式下的機械制造技術也是以手工制造為主，但是現(xiàn)階段的機械制造技術已經(jīng)轉(zhuǎn)化為以加密和數(shù)控等技術為基礎的新型制造技術，在原有基礎上吸收了傳統(tǒng)機械制造技術的優(yōu)點。有效推動了我國機械制造領域的發(fā)展。

2? 機械設計的技術分析

2.1 機械設計的初期計劃設計分析

在進行設計工作之前，設計師要對機械設備有一定的了解和掌握，根據(jù)多年的實際工作經(jīng)驗，及時發(fā)現(xiàn)機械設備的優(yōu)勢和缺點，提前做好預防工作。在查找問題的過程中，要對機械設備的狀態(tài)進行詳細的記錄，為下一步的機械設計工作提供借鑒與參考意義。在這種條件下設計出來機械設備，其功效和質(zhì)量都會得到極大地提升。例如汽車的整體設計工作，在設計過程中要從技術的合理性、先進性以及使用要求等角度出發(fā)，對汽車的外形尺寸、性能、重量和質(zhì)量等方面進行整體規(guī)劃，為接下來的設計工作做好鋪墊。

2.2 機械設計的設計方案分析

在機械設計過程中最為關鍵的環(huán)節(jié)便是方案設計。機械制造工作要按照方案設計展開，在進行設計時，要努力做好機械客觀條件限制與預期期望的平衡。最重要的一點是，要保證成型時的機械質(zhì)量和效果。做好各環(huán)節(jié)之間的工作調(diào)控和更新，將基礎性工作處理妥善，為接下來的機械制造工作提供便利。方案設計要注重實際需求，設計時一定要遵守相關的設計理論，使用標準的繪圖工具和方法。在方案設計結束后，要對其進行嚴格的檢查，在通過后才可以開展施工。當一個小噸位的貨車使用大功率的發(fā)動機時，不僅無法充分發(fā)揮其最大功率，還會大量的增加汽車的耗油量，增加成本支出。所以，在汽車設計的初始階段就要有一個較為全面、科學的整體設計方案，保證整車設計可以有同一個目標、統(tǒng)計的設想和集中的指揮。在各個部件（全面）的設計環(huán)節(jié)中，通常會產(chǎn)生部件與整體間、部件與部件間的矛盾。這時便需要工作者根據(jù)整車的技術合理性以及全局觀念，找到妥善的解決方法，對其進行有效協(xié)調(diào)，促進各環(huán)節(jié)之間的良好合作。完成部件設計后，工作人員要對總布置圖進行認真仔細的校核，及時查找出存有的問題，并有針對性的提出整改意見。因此，整體設計的質(zhì)量水平高低對于汽車的性能、設計質(zhì)量，以及產(chǎn)品的生命力有著至關重要的影響。

2.3 機械設計的主要技術設計分析

該階段的主要工作內(nèi)容是設計出機械總裝備與各部件裝配草圖。在進行設計時，要嚴格遵守草圖的意見和建議，促進機械設計方案的逐步完善。當結束零件及總體設計任務后，相關工作人員要對方案展開核對修改工作。因為初次的設計方案并不一定能取得最佳效果，所以要對初次方案展開進一步的修改，以求所生產(chǎn)的機械能夠達到最高水平。在文件設計過程中，要充分考慮機械設備是否能開展大量的生產(chǎn)作業(yè)，并且相關工作者要做好模具的設計工作。

2.4 機械設計的技術發(fā)展趨勢分析

2.4.1 優(yōu)良的性能

我國屬于工業(yè)大國之一，人們的日常生活與機械產(chǎn)品緊密聯(lián)系在一起，二者無法分離。隨著經(jīng)濟的發(fā)展、人們物質(zhì)生活水平的不斷提高，人們?nèi)罕妼ξ镔|(zhì)產(chǎn)品的性能以及質(zhì)量等也提出了新的標準和要求。機械產(chǎn)品只有不斷提高自身性能，才能使人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)需要得到滿足，才能更好地立足于市場，并得到發(fā)展。在進行設計的過程中，要將產(chǎn)品的基礎結構作為根本，再對機械產(chǎn)品的性能進行改良。

汽車的基本使用性能之一便是載重量。汽車的載重量對汽車的運輸成本、運輸生產(chǎn)率、使用方便性、產(chǎn)品系列化、生產(chǎn)裝備等眾多方面都有著重要的影響。因此，汽車的載重量也決定著所設計出的車型能否得到使用者的喜歡以及能否暢銷等問題。在設計汽車的載重量時，設計人員要考慮如下問題：

①汽車載重量必須與使用條件和用途相適應。研究資料顯示，貨流量大、運輸距離較遠的公路運輸大多使用大噸位的貨車，其具有較高運輸生產(chǎn)率和較低的運輸成本;對于貨流多變以及運輸距離短的市內(nèi)運輸，多使用中、小噸位的汽車，因其具備靈活和經(jīng)濟的特點。從降低城市交通擁擠程度的角度來看，尤其在大城市中，最適合采用中、小噸位的貨車?，F(xiàn)如今，我國已經(jīng)嚴格控制大型汽車在從城市內(nèi)行駛，在國外的城市運輸中，5t以下載重量的汽車被應用越來越廣泛。從長途運輸角度來看，汽車的噸位在逐步增加，市場對于9t以上載重量的貨車需求日漸增加，而以往常使用的6t和8t類型的貨車的生產(chǎn)量相對有所減少。因此，在設計汽車的載重量時，要注重對同類型汽車的發(fā)展方向以及市場和人們的需求進行調(diào)查和分析。

②要對各個類型汽車的載重量進行合理有效的分級，促進產(chǎn)品的通用化、系列化以及標準化發(fā)展。所以，常規(guī)情況下汽車的載重量并不是單獨的，而是根據(jù)產(chǎn)品的系列化角度決定的。

③在設計汽車載重量的過程中，設計者要充分考慮現(xiàn)有的生產(chǎn)機械設備和生產(chǎn)線變動的大小與其可利用程度。要明確地指出，汽車的載重量代表的是汽車在硬質(zhì)良好路面上行駛時，所能承受并符合標準的額定載重量。當汽車行駛在碎石路面上時，汽車的載重量相對有所減少（此時它的載重量應是行駛在好路面上的75-80%）。

2.4.2 立足市場需求

當今時代是信息化時代，機械產(chǎn)品更新?lián)Q代周期變短，機械產(chǎn)品的性能也不斷提升和發(fā)展。在這種發(fā)展環(huán)境下，機械市場的競爭狀況更加激烈，為了能使企業(yè)更好的適應并在這種市場環(huán)境下得到發(fā)展，機械產(chǎn)品的設計必須緊跟科學發(fā)展的腳步。如果企業(yè)想在市場中得到一席之地，提高自身的市場競爭能力，那么企業(yè)就必須嚴格遵守市場的經(jīng)濟體制，增加對機械產(chǎn)品的研發(fā)投入，積極引用國內(nèi)外先進的科學技術和理念，不斷研發(fā)出產(chǎn)品更多的實用功能。

3? 機械制造的技術分析

3.1 機械制造技術的特征分析

3.1.1 全球化

現(xiàn)今時代，伴隨著各個國家對外開放程度的不斷提高，機械制造資源配置已經(jīng)不再局限于一個國家之中，而是擴展到全球范圍內(nèi)，并具有明顯的全球化特征。而這個全球化特征又反作用于機械制造領域，促進了機械制造業(yè)的高速發(fā)展。各個國家在技術、能源、勞動力等諸多方面上存在著差異，因此，機械產(chǎn)品大部分是由各個國家合作共同完成制造的。比如設計工作由德國的設計師負責，中國負責提供零件，印度負責組裝。分配制造并不是隨意設置的，而是根據(jù)分析、評價和科學選擇確定各個環(huán)節(jié)由哪個國家負責才能達到最佳水平。

3.1.2 時代性

先進的機械制造技術是社會進步的必然產(chǎn)物，其以傳統(tǒng)的機械制造技術為根基，在不斷的創(chuàng)造和探索中對其進行升級和創(chuàng)新。雖然先進的機械制造技術已經(jīng)在多個方面取得了突破性的成就，但是其中仍保留了傳統(tǒng)制造技術的優(yōu)勢，通過不斷地創(chuàng)新和研發(fā)，使其以一種新的技術展現(xiàn)在人們面前。21世紀具有跨時代意義，信息技術已經(jīng)被廣泛應用在各個領域之中，這也為機械制造技術帶來了新的發(fā)展機遇?，F(xiàn)在已經(jīng)形成了完整的技術群，并在眾多行業(yè)領域之中有著至關重要的作用。

3.1.3 多元化

隨著時代的變遷和社會的進步，人們的生活時刻都在發(fā)生著巨大的改變。21世紀以科學技術為基礎，人們的日常生活和工作都與科學技術息息相關。從前，人們對制造業(yè)的標準是安全、可靠、功能齊全等。但是現(xiàn)今社會，人們的要求也有了新的變化。所以，機械制造也在擁有新型技術的同時，也要重視并做好市場的調(diào)研工作。及時并準確了解市場所需，再由專業(yè)工作人員對需求進行綜合性分析，科學的設計。盡最大力度減少因盲目設計而出現(xiàn)的資源浪費現(xiàn)象。

3.2 機械制造的技術發(fā)展趨勢分析

在今后的發(fā)展過程中，我國的機械制造單位要充分利用計算機技術的優(yōu)勢，積極地學習和吸收外國先進的管理理論與經(jīng)驗。在機械制造行業(yè)，西方發(fā)達國家更加重視科學和技術，使用CAD繪圖軟件取代傳統(tǒng)模式的紙質(zhì)繪圖。我國對于CAD的功能并沒有充分地發(fā)掘和使用，仍存在部分企業(yè)使用傳統(tǒng)模式進行繪圖。

4? 結語

總之，機械設計與機械制造要順應時代的變化和發(fā)展，及時滿足市場需求和人們的需要。機械設計對機械制造的產(chǎn)品質(zhì)量有著直接性影響。因此，在開展設計工作時，要做好整體規(guī)劃和設計，嚴格要求和把控產(chǎn)品質(zhì)量，努力制造具備高水平、高性能的產(chǎn)品。

參考文獻：

[1]黃少華.智能制造時代背景下機械設計技術問題及措施研究[J].世界有色金屬，2020（01）：189，192.

[2]張小剛.現(xiàn)代機械設計和機械制造相關技術分析[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2019（10）：177-178.

[3]齊永賀.機械設計制造及其自動化的發(fā)展趨勢[J].南方農(nóng)機，2019，50（13）：125.

[4]胡思偉.我國機械設計與制造技術的未來發(fā)展趨勢探討[J].決策探索（中），2019（04）：49.