現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)及制造技術(shù)分析

張保 荊華俊 陳高峰

摘要：文章主要是分析了現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝當(dāng)前發(fā)展的情況，同時(shí)對其的未來發(fā)展趨勢進(jìn)行了講解，提出了能夠有效解決其中存在的問題的解決方案。望能為有關(guān)人員提供到一定的幫助以及參考。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代化發(fā)展;機(jī)械行業(yè);機(jī)械設(shè)計(jì);機(jī)械制造

近年來，我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，同時(shí)也推動了我國制造行業(yè)的進(jìn)程?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)以及機(jī)械制造是當(dāng)前我國重點(diǎn)發(fā)展的行業(yè)，文章主要是對我國機(jī)械設(shè)計(jì)以及機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展的具體情況進(jìn)行了分析，望參考。

1.??? 機(jī)械設(shè)計(jì)的技術(shù)分析

（一）機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝概述

機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝是我國在發(fā)展過程中重點(diǎn)的研究內(nèi)容。尤其是現(xiàn)階段我國在全面推進(jìn)新型國家體系建設(shè)時(shí)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝的良好發(fā)展對其具有較為強(qiáng)烈的推進(jìn)作用。因此，我國應(yīng)該更為看重機(jī)械設(shè)計(jì)制造的工藝水平的發(fā)展。就目前而言，我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝主要有兩個(gè)發(fā)展方向，一是機(jī)器運(yùn)用切削技術(shù)來完成對原材料的加工，該技術(shù)主要是應(yīng)用機(jī)械對原材料按照既定要求進(jìn)行切削，該技術(shù)的使用與人工相比更為快捷、高效，且能保證切削質(zhì)量。二是制造某項(xiàng)機(jī)械的技術(shù)，該發(fā)展方面能在較大程度上提升我國的機(jī)械水平，進(jìn)而在較大程度上提升我國生產(chǎn)制造的速度?，F(xiàn)今時(shí)代的發(fā)展中，我國已經(jīng)可以應(yīng)用相關(guān)技術(shù)將機(jī)械制造與電子信息技術(shù)二者進(jìn)行高度融合，是機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝得到進(jìn)一步的提升。

（二）現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝發(fā)展的特點(diǎn)

（1）???? 全球性發(fā)展的特點(diǎn)

在經(jīng)濟(jì)、科技全球化發(fā)展的推動下，機(jī)械設(shè)計(jì)制造已經(jīng)不再是某一個(gè)國家單獨(dú)重視的工藝，而是一種世界矚目、全面關(guān)注的重點(diǎn)生產(chǎn)制造工藝，是全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要推進(jìn)動力。從我國的發(fā)展角度而言，該項(xiàng)技術(shù)在現(xiàn)階段的發(fā)展中，是十分迅速的。社會各界對其發(fā)展都具有較為強(qiáng)烈的需求，尤其是在全球化發(fā)展的推動下，現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝的發(fā)展更為迅速，各個(gè)國家中相關(guān)的技術(shù)人員也針對該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行不斷交流與探討，并在該過程中對其彼此所擁有的先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行借鑒、學(xué)習(xí)。使各個(gè)國家的技術(shù)都能在較大程度上得到全面的優(yōu)化發(fā)展，在量的積累的基礎(chǔ)上，完成質(zhì)的飛躍。

（2）???? 具有強(qiáng)系統(tǒng)性的特點(diǎn)

機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝的工作系統(tǒng)中，能夠?qū)F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝的系統(tǒng)性特點(diǎn)點(diǎn)表現(xiàn)得淋漓盡致。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造的工藝中，將相關(guān)技術(shù)很好地應(yīng)用于其中，能夠有效的提高產(chǎn)品的質(zhì)量與精準(zhǔn)度。并能在保障其產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，提高生產(chǎn)制造的工作效率，使相關(guān)企業(yè)在較短時(shí)間內(nèi)得到更為豐厚的經(jīng)濟(jì)收益，在較大程度上促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展，提升其綜合實(shí)力與在市場中的競爭力。將現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝與相關(guān)技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)化的結(jié)合，能夠更加深化我國機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展，并在此基礎(chǔ)上加速我國建設(shè)具有社會主義發(fā)展特色的國家的發(fā)展進(jìn)程。

（三）機(jī)械設(shè)計(jì)主要技術(shù)分析

機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)層面的工作非常重要，我們要保證每一步的技術(shù)工作做到萬無一失，機(jī)械設(shè)計(jì)對于技術(shù)的要求非常高。絕對不能出現(xiàn)一點(diǎn)紕漏，而機(jī)械設(shè)計(jì)在技術(shù)層面的工作主要是核對設(shè)計(jì)圖紙還有計(jì)算，核對分析總圖與部分草圖，最重要的是在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，要嚴(yán)格審核每個(gè)工序部分，一旦檢查出問題就要立刻停止設(shè)計(jì)并且對其進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，以確保機(jī)械設(shè)計(jì)不會出現(xiàn)太大問題和損失。

（四）未來的機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢和前景分析

對于機(jī)械設(shè)計(jì)，它有很好的發(fā)展趨勢和前景未來，對于機(jī)械產(chǎn)品，肯定會越來越趨向智能化，更加系統(tǒng)化，而且機(jī)械產(chǎn)品會有更多更完善的特性設(shè)計(jì)。再者就是機(jī)械產(chǎn)品性能會更加優(yōu)良，其設(shè)計(jì)技術(shù)更加適合市場競爭，并且會融入更多的節(jié)能環(huán)保的綠色設(shè)計(jì)理念。

2.??? 現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的現(xiàn)狀

現(xiàn)代制造技術(shù)是指在傳統(tǒng)的制造技術(shù)中，融入信息技術(shù)、自動化技術(shù)，它是一種新型交叉學(xué)科，為整個(gè)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展都注入了新的活力。改革開放以來，我國機(jī)械制造技術(shù)進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段。國家加大對制造業(yè)的投入，大力引進(jìn)國外先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，經(jīng)過國家和企業(yè)的共同努力，成果顯著，使我國的機(jī)械制造技術(shù)得到快速的發(fā)展。但是與發(fā)達(dá)國家相比，我國機(jī)械制造業(yè)起步晚，機(jī)械制造技術(shù)水平還是比較低的。一方面，在我國經(jīng)濟(jì)落后的地方，中小型的機(jī)械企業(yè)依然只采用管理信息系統(tǒng)和CAD技術(shù)。車間的機(jī)械設(shè)備落后，大部分都是人工操作的，自動化的水平不高，這也使得機(jī)械制造的生產(chǎn)效率不高，并且人工操作也容易出現(xiàn)一系列的產(chǎn)品質(zhì)量問題。另一方面，我國機(jī)械制造企業(yè)的管理思想陳舊，管理模式落后。每個(gè)企業(yè)都是一種孤立的狀態(tài)，企業(yè)之間交流甚少。另外，由于信息技術(shù)的不發(fā)達(dá)，不能實(shí)現(xiàn)信息資源共享，也不能接觸到外界更為先進(jìn)的管理模式和管理思想，所以為促進(jìn)我國機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，國家必須完善社會主義市場經(jīng)濟(jì)體質(zhì)，為機(jī)械制造業(yè)創(chuàng)造一個(gè)有序的市場發(fā)展環(huán)境。機(jī)械制造企業(yè)本身也應(yīng)該加快改革的步伐，引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)，加快信息系統(tǒng)的建設(shè)，改變目前機(jī)械制造技術(shù)落后的現(xiàn)狀。

3.??? 機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢

（一）全球化

經(jīng)濟(jì)全球化是時(shí)代發(fā)展的趨勢，隨著市場競爭的日益激烈，企業(yè)的發(fā)展面臨著更加嚴(yán)峻的考驗(yàn)，有的企業(yè)因競爭失敗而被淘汰出局，但有的企業(yè)卻推陳出新，開辟出一條新的發(fā)展道路，其中國際化經(jīng)營成為許多機(jī)械制造企業(yè)取得成功的關(guān)鍵。在全球化的發(fā)展環(huán)境下，現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)依托于日臻完善的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，在機(jī)械設(shè)備、產(chǎn)品銷售、原料選擇上，都可以進(jìn)行跨國的交流與合作，加快了制造業(yè)全球化的步伐。制造的全球化可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的技術(shù)集成、信息集成、功能集成，加快了全球機(jī)械制造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)程。

（二）虛擬化

虛擬化是科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的結(jié)果，它主要表現(xiàn)在設(shè)計(jì)的擬實(shí)技術(shù)和制造的虛擬技術(shù)?，F(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的虛擬化發(fā)揮著重要的作用，它既可以加快產(chǎn)品的開發(fā)速度，又能降低開發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。設(shè)計(jì)的虛擬技術(shù)是對產(chǎn)品的性能和結(jié)構(gòu)的分析，它包括產(chǎn)品的人機(jī)工程學(xué)分析、動力學(xué)分析、造型設(shè)計(jì)、運(yùn)動仿真等。制造中的虛擬技術(shù)是指在生產(chǎn)過程中，對產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝進(jìn)行檢驗(yàn)，以提高產(chǎn)品質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本為目標(biāo)，對生產(chǎn)計(jì)劃、組織管理、人員調(diào)度等進(jìn)行防真和模擬。

（三）綠色化

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對環(huán)境的破壞也越來越嚴(yán)重，保護(hù)環(huán)境成為新時(shí)代的重要課程，所以綠色化也被引進(jìn)機(jī)械制造企業(yè)中。為了實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造的綠色化，頒布了國際質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和國際環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，使機(jī)械制造企業(yè)在生產(chǎn)的過程中，符合標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到綠色環(huán)保的目的。所謂的綠色制造就是指在工藝、材料、設(shè)計(jì)、包裝上都實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)，綠色產(chǎn)品使用后，進(jìn)行綠色處理，即做到重新回收利用。綠色制造的應(yīng)用不僅使原材料的利用率提高，而且更好的保護(hù)了環(huán)境，成為機(jī)械制造業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢。

4.??? 現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與應(yīng)用

（一）精密非標(biāo)設(shè)備的設(shè)計(jì)與制造

將現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論及方法應(yīng)用于精密非標(biāo)設(shè)備的研制中，完成了近20余臺套航天地面仿真測試設(shè)備。面向高真空、強(qiáng)輻射、溫度劇變等極端環(huán)境，建立了極端環(huán)境下精密復(fù)雜運(yùn)動機(jī)構(gòu)的特性分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，實(shí)現(xiàn)了高精度多維復(fù)合運(yùn)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動、測量和控制的一體化。所研制的機(jī)構(gòu)已經(jīng)應(yīng)用于“神光III”慣性約束激光核聚變裝置（國家重大科學(xué)工程）、衛(wèi)星通訊終端等設(shè)備上，取得了良好效果。

（二）可控磁懸浮技術(shù)的研究

自1992年以來，開展了磁懸浮軸承技術(shù)的研究，研制了主動控制的磁懸浮軸承系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了五自由度全懸浮，主軸轉(zhuǎn)速達(dá)30000轉(zhuǎn) /分。同時(shí)，開展了基于數(shù)字控制技術(shù)的磁懸浮技術(shù)的研究，完成了DSP控制下磁懸浮系統(tǒng)的研制。

5.??? 結(jié)束語

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)以及機(jī)械制造行業(yè)近年來取得了不錯(cuò)的成績，但其中還存在了許多的問題，為此有關(guān)人員應(yīng)當(dāng)對其存在的問題進(jìn)行研究和完善，才能讓我國機(jī)械制造行業(yè)能夠順利發(fā)展，從而使得機(jī)械行業(yè)的水平得到一定的提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉靖愉.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械制造相關(guān)技術(shù)探析[J].湖北農(nóng)機(jī)化，2020.