淺析機(jī)械設(shè)計與制造技術(shù)現(xiàn)狀及相關(guān)先進(jìn)技術(shù)

荊龍 楊恩惠

大連公路工程集團(tuán)有限公司 遼寧大連 116100

1 機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)的含義

機(jī)械設(shè)計制造是機(jī)械裝備以及機(jī)電產(chǎn)品的設(shè)計、制造以及生產(chǎn)等工程的總稱，它的基礎(chǔ)就是機(jī)械設(shè)計和制造，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，很多企業(yè)在其中加入了計算機(jī)技術(shù)，在一定程度上變革了生產(chǎn)方式，實現(xiàn)了自動化生產(chǎn)，通過使用該技術(shù)能夠解決現(xiàn)在生產(chǎn)企業(yè)的許多問題，在實際的使用過程中，其效率非常高，節(jié)省了大量的人力和物力。機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)所涉及的領(lǐng)域非常廣泛，比如，高等數(shù)學(xué)、液壓氣動技術(shù)、機(jī)械工程等，在現(xiàn)在的教學(xué)中也有相應(yīng)的專業(yè)，其就業(yè)方向也比較廣[1]。

2 機(jī)械設(shè)計與制造技術(shù)的特點

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶動了機(jī)械設(shè)計與技術(shù)的不斷創(chuàng)新。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計與制造過程中使用的是手工等技術(shù)，這對于生產(chǎn)的效率與準(zhǔn)確性會產(chǎn)生很大影響。因此，自動化技術(shù)的出現(xiàn)，對于機(jī)械制造行業(yè)也是一個很大的改革。在機(jī)械設(shè)計與制造工作中使用自動化技術(shù)的優(yōu)點主要體現(xiàn)在以下兩個方面。一是安全性比較高。傳統(tǒng)的機(jī)械制造行業(yè)中，一旦設(shè)備出現(xiàn)了問題就需要人工進(jìn)行檢修與維護(hù)，因此就會給生產(chǎn)帶來很大影響，還會增加工人的工作量。另外，進(jìn)行機(jī)械維修時還極有可能導(dǎo)致安全問題的出現(xiàn)。隨著自動化技術(shù)的使用，在發(fā)現(xiàn)機(jī)械出現(xiàn)問題之后，可以通過自動化機(jī)械對故障問題進(jìn)行分析，從而及時地采取對應(yīng)措施，確保機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)的穩(wěn)定。二是能夠避免資源的損失。在機(jī)械設(shè)計與制造企業(yè)中使用自動化技術(shù)，不僅可以提高對資源的綜合與優(yōu)化使用，控制人工成本的支出，還能避免能源浪費、降低生產(chǎn)成本。

3 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計技術(shù)

3.1 數(shù)字化技術(shù)

在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計當(dāng)中由于科技的發(fā)展也就離不開數(shù)字化，而在這個背景下無論是設(shè)計的效率還是科技含量都得到了極大的提升，從而促進(jìn)了該行業(yè)的發(fā)展。在數(shù)字化技術(shù)當(dāng)中如何能夠?qū)崿F(xiàn)初期設(shè)計，最重要的就是要利用數(shù)字建立模型然后通過計算機(jī)不斷的來調(diào)試，查出其中錯誤的原因然后再進(jìn)行改正，當(dāng)然在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計當(dāng)中之所以會采用數(shù)字化設(shè)計，首先就是效率高能夠滿足市場的快速變化，同時也能夠?qū)崿F(xiàn)資源的優(yōu)化配置，其中采用數(shù)字化設(shè)計在可靠性上也得到了強力保證[2]。

3.2 高速切割技術(shù)

高速切割技術(shù)通常指現(xiàn)代機(jī)械在制造業(yè)的運行過程中，通過磨具、超硬刀具實現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)并切割的技術(shù)。高速切割技術(shù)就是利用高速旋轉(zhuǎn)的切片運動，帶動其他設(shè)備將其多余材料或不需要的制造材料進(jìn)行切除。常用于橋梁施工與鐵路軌道的架設(shè)中，如利用大量的鋼材作為橋梁的支持，共同形成多座可高旋轉(zhuǎn)、高承重的橋梁組合。

3.3 柔性自動化技術(shù)

柔性自動化技術(shù)是機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)的基本性質(zhì)理念，它是由英國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的，通過使用該技術(shù)，其生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量較高，而且能夠滿足大多數(shù)客戶的需要，在借助計算機(jī)技術(shù)之后，能夠很輕松地對產(chǎn)品進(jìn)行排列和綜合分析，能夠抓住市場需求的變化，進(jìn)而根據(jù)相應(yīng)的信息及時做出調(diào)整，對生產(chǎn)的計劃進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，所以該技術(shù)的控制核心就是計算機(jī)系統(tǒng)，通過計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行控制，實現(xiàn)了產(chǎn)品的生產(chǎn)和制造，這樣就極大地節(jié)省了成本的投入，降低了經(jīng)營的風(fēng)險。當(dāng)然，上面列舉的只是機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)在實際應(yīng)用中的幾個方面，其在實際應(yīng)用中的技術(shù)還有很多，對此就需要國家和企業(yè)提高機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)的技術(shù)水平，投入更多的人力和物力，進(jìn)而完善產(chǎn)品的生產(chǎn)形式，提高我國整體的機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)的水平。

3.4 仿真與虛擬設(shè)計

計算機(jī)仿真技術(shù)是以計算機(jī)為工具“建立實際或聯(lián)想的系統(tǒng)模型”并在不同條件下對模型進(jìn)行動態(tài)運行試驗的一門綜合性技術(shù)，而虛擬技術(shù)的本質(zhì)是以計算機(jī)支持的仿真技術(shù)為前提，在產(chǎn)品設(shè)計階段，實時的并行模擬出產(chǎn)品開發(fā)全過程及其對產(chǎn)品設(shè)計的影響，預(yù)測產(chǎn)品性能、產(chǎn)品制造成本、產(chǎn)品的可制造性、產(chǎn)品的可維護(hù)性和可拆卸性等，從而提高產(chǎn)品設(shè)計的一次成功率，這種方法不但縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，也實現(xiàn)了縮短產(chǎn)品開發(fā)與用戶之間的距離[3]。

3.5 CAD/CAM機(jī)械制造技術(shù)

CAD/CAM機(jī)械制造技術(shù)在當(dāng)今機(jī)械制造業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，它是一種利用計算機(jī)終端實現(xiàn)機(jī)械制造的技術(shù)，其使用過程中完美地實現(xiàn)了計算機(jī)終端、機(jī)械制造設(shè)備的集成。該技術(shù)的使用中，它可以有效提高總體生產(chǎn)設(shè)備的運行效率、穩(wěn)定性。

3.6 計算機(jī)輔助設(shè)計與制造技術(shù)

隨著時代的不斷發(fā)展，計算機(jī)輔助設(shè)計與制造技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造行業(yè)中應(yīng)用的范圍在不斷擴(kuò)大，在使用計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)之后，促進(jìn)了機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)的創(chuàng)新，推動了機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)的變革，提高了技術(shù)的水平，增加了制造業(yè)的生產(chǎn)方式。

3.7 智能化技術(shù)

在機(jī)械設(shè)計領(lǐng)域當(dāng)中，使用最多的就要數(shù)自動化技術(shù)，因為這不僅能夠降低差錯同時也能夠提高效率。隨著時代的不斷發(fā)展在機(jī)械設(shè)計領(lǐng)域當(dāng)中自動化的程度也在逐漸增加，所以在進(jìn)行設(shè)計的時候設(shè)計師不僅要充分考慮產(chǎn)品的合理性，同時也要盡量采取智能化設(shè)計。計算機(jī)輔助制造/設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同設(shè)計、模型知識庫等各種智能化的設(shè)計手段和方法，應(yīng)用到企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計中，以支持設(shè)計過程的智能化提升和優(yōu)化運行。

4 結(jié)語

在整個機(jī)械制造的行業(yè)中，機(jī)械的設(shè)計與制造是重點中的重點，因此需要給予其足夠的重視與關(guān)注。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)計與制造得到了很大提高，特別是我國對于機(jī)械生產(chǎn)中自動化技術(shù)與智能化技術(shù)的使用，不僅節(jié)約了生產(chǎn)成本、提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，為機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展發(fā)揮了積極作用，也促進(jìn)了我國機(jī)械制造行業(yè)的全面發(fā)展。