现代机械设计与机械制造的相关技术分析

李云凤

摘要：随着当前社会经济的发展，我国目前的机械设计与制造发展仅仅在生产制造以及销售环节得到了较快的发展，而在自主研发设计机械产品和售后维修等环节中的技术还相对较为薄弱。这是因为我国的机械制造业发展主要是依靠引进国外先进技术，在自主研发和设计上还相对发展缓慢。另外，我国的机械制造业属于典型的劳动密集型产业而非技术密集型产业，这也是导致我国是机械制造大国而非制造强国的主要原因。基于当前我国机械制造业的发展特点，我们必须要加大对设计技术和制造技术的自主研发力度，努力提高我国机械设计与制造技术水平，从而成为真正的机械制造强国。

关键词：现代机械设计；机械制造；相关技术

中图分类号：F407文献标识码： A

一、机械设计与机械制造的相关概述

在当前的信息时代背景下，机械产品的设计与制造正在向着智能化、自动化的方向不断发展，因而这也就决定了现代机械产品的特点。即智能化、系统化、模块化，并且能够实现基于产品特点的个性化设计。所谓智能化，是指现代的机械产品在设计中常常采用先进的计算机科技技术和网络技术，来开发具功能更完善，性能更良好的机械产品。系统化是指机械产品的设计是一个由若干设计因素组合而成的系统，具有很强的层次性，且各层之间各自独立又相互关联。模块化是现代机械设计的最大特点，即将机械产品的各个功能分别划分为不同的模块来设计和生产，并将多种模块组合在一起形成整个机械产品。另外，为了满足不同领域的机械产品需求，现代机械产品还要求在设计和制造中要根据机械的功能特点和产品特征知识进行个性化设计，从而提升机械产品的整体性能。

二、机械设计的技术分析

(一)机械设计的初期计划设计分析

机械设计要进行初期的计划设计，其在工作方面和计算机软件的设计需求分析比较类似，在设计之前要对机器设计的要求进行调查和分析，在分析要求的过程中，对机器应该具备的功能也要进行掌握。以此作为机械设计的基础，然后在设计以及制造过程中要对相应的约束条件进行规定。

(二)机械设计的设计方案分析

在机械设计中，方案设计是关键的部分，方案也是设计的灵魂，其决定着设计的成败。在设计阶段，会遇到很多的问题，主要要面对的问题就是实际和理论之间的矛盾。方案设计不仅仅要符合机器本身的性能，同时，在功能方面也要进行满足。在方案设计方面，对检验人员对机器开发、认识以及创新方面都要进行重视。在设计阶段，主要的步骤可以简单概括为对工作原理进行定义、对机器结构进行确定、对机器运动方式进行设计、对零部件的选取与设计进行判断、对制图进行设计以及对初步设计进行调查。

(三)机械设计的主要技术设计分析

机械设计中，对技术层面的要求最为严格，在这个阶段要对设计图纸进行校对，同时，要对图纸进行计算，对设计总图和部分草图要进行对比和核对分析。在机械设计方面对每个部分都要进行设计，设计时要进行非常严格的核对，不能出现疏漏的情况，同时，在校对方面也要保证质量。对要进行产品生产的机械，在设计时，要根据产品进行定型设计。

(四)机械设计的技术发展趋势分析

(1)针对现代机械产品的机械设计

现代机械产品对机械设计提出了更高的要求，因此，在进行机械设计时，在技术层面一定要不断的进行改善。机械产品设计要更加具有智能化特点，主要的方式就是利用现代化设计手段，在设计过程中应用先进的设计软件和虚拟的设计技术，对产品设计进行虚拟化，同时，利用多媒体技术对产品的性能、结构进行模拟演示，以达到更好的设计效果。在机械设计方面要更加的系统化，机械设计中包含着很多的部件，这些部件要有机的结合在一起才能形成整体的设计，同时，要具有一定的层次性，在经过系统设计以后才能实现机械产品的设计目标。最后是要具有模块化特点，这种理念在设计方面比较简单，但是，要保证机械设计功能实现模块组合，在产品方案设计过程中进行实现。机械产品设计要具有特性，要根据所生产的产品特性来进行机械设计，在这个过程中要利用计算机对产品进行构建，同时，进行必要的推理，最终形成方案设计。

(2)现代机械设计的未来发展与前景分析

机械产品在性能方面要更加的优良，因此，在进行机械设计过程中要以提高产品的性能为目标，其中机械产品的优良性主要体现在可靠性技术以及控制技术方面。机械设计要更加适合市场发展，在激烈的市场竞争中能够获得发展空间，产品在形成以后要能够在市场中进行拓展。同时，在经济环境不断变化的情况下，要不断开发新技术，这样能够在机械设计方面应用新技术。新技术要具备一定的竞争优势，主要体现在技术方面的创新，成本方面的降低，智能化设计等。应用新技术来提高机械设计的市场竞争能力，对企业未来的发展更加有利。

在机械设计方面，节能环保理念也要进行体现，近年来，人们对环境保护越来越重视，在机械设计过程中，绿色设计成为了主要发展方向。机械设计产品以智能化和绿色化为基础，在对能源进行利用时，能够利用先进的机械设计技术实现能源的利用最大化，对实现资源的循环利用更加有帮助。

三、机械制造的技术分析

(一)主要的机械制造工艺

当代机械制造的技术覆盖范围非常广，包括焊、钳等。而现代机械制造的焊接技术主要有：埋弧焊焊接技术，即在焊剂表层下靠燃烧电弧来完成焊接的焊接技术；电阻焊焊接技术是指将待焊接的物体牢牢压在正负两极之间，再接上电源，依靠电流经过被焊接物表面以及周边能够发热的效应，将其熔化，使它和金属融为一体的压力焊接工艺；螺柱焊焊接技术，就是使螺柱的一端和管件或板件的表面紧紧连接在一起；搅拌摩擦焊焊接技术就是在焊接时，除了焊接用的搅拌头，其余焊接消耗性材料如焊剂、焊丝等都舍弃的焊接工艺；气体保护焊焊接技术，即用电弧来发热的焊接技术。

(二)先进的机械制造技术的特点分析

先进的机械制造的主要技术特点就是它体现了一个时代的需要，随着科技的进步而不断发展更新，更好的服务社会。

(1)全球化

在经济全球化前提下，机械的制造企业已经将资源配置扩散至全球范围，这促进了制造业在全球大范围的迅速扩展壮大。现代机械制造技术也承受着全球化的挑战，许多先进的机械制造技术层出不穷。一个机械产品的完成可能是几个国家或地区分工合作的结果，所以一个国家要想在经济全球化大背景下处于常胜地位，就要使本国的制造技术处于国际先进行列，再依据国情和具体的制造技术合理分配机械产品的制造工序。

(2)系统性的技术综合

随着社会的进步，现代科技在机械制造中的重要性也逐渐突出，先进的机械制造技术更是多种现代科技的有机结合。先进的机械制造技术不仅突出制造技术的本身，而且增大了制造技术的范围。现代机械制造技术已经渗透到产品的调研、设计、制造、生产以及销售等整个链条中，应用到的科学技术有自动化、现代化管理信息系统、计算机等，是一种综合性的制造。

(3)不断迎合市场经济

传统工艺制造的机械产品已经远远落后于现代市场对机械产品的需求，因此现代机械制造技术要在保留原有制造工艺的前提下努力创新，同时不断吸收世界各国的先进工艺，研究开发新的制造技术。这样才能使机械制造在竞争逐渐激烈的市场经济中占据有利地位。

(4)符合工业发展的新要求

现代工业正在迅猛的发展，而且各种新技术的体系也接连融入其中，如计算机技术、化工技术等先进的现代技术都很好的融合成了一体。现代工业前提下，机械制造要不断革新制造技术，努力提升生产的效率，进一步满足客户的需求，从而能够很好的进行市场的扩展。

(三)我国机械制造技术的现况及发展趋势分析

现今，我国的机械制造业发展迅猛，究其原因，主要可以从机械制造的设计、制造工艺和管理等方面来分析：首先就是机械制造的设计方面，在工业比较发达的国家企业多数都应用先进的设计理论及方法，而且会对机械制造的设计数据进行不间断的更新，特别是计算机CAD软件技术的应用，更是让越来越多的机械制造企业走进了无图纸的时代，可目前我国紧缺这样类似的先进技术或者是应用得不广泛，需要有关部门和核心机械制造企业大力的宣传和推广；其次是机械制造的技术分析方面，目前机械制造的主要发展趋势是高精密、高精度加工，在发达的国家，一些高级的加工工艺如纳米、电磁、微型加工以及激光等加工技术都被广泛运用到实际的生产制造中，而目前我国这类高端技术应用得则很少甚至还没有开发出来，因此，在我国的机械制造技术方面还有很大的发展进步空间，值得投入更多的精力去研究探索；最后就是机械制造的管理方面，在这个信息时代的大背景下，应用计算机技术来实行管理已经成为了一种必然趋势，随着机械制造的组织机制和生产方式的不断更新，精细生产（LP）、准时生产制（JIT）、敏捷制造（AM）以及制造资源计划（MRPⅡ）等先进的管理思想应运而生，而在我国这些先进的管理理念则比较稀少，只有极少数的机械制造企业引进了这些管理机制，因此我国的机械制造企业要多多引进这类先进的制造管理理念，提高机械制造的效益与效率。

结语

总之，现代机械的设计与制造正在朝着智能化、数字化和自动化方向不断发展，而我国目前在自主设计和制造方面还存在很大欠缺，大多数设计技术和制造技术都是引进其他国家的先进技术，这对于我国机械制造业在国际上的竞争优势较弱，不利于我国机械制造业的国际化发展。为此，必须加强对现代机械设计与制造技术的研究，以提高我国机械业发展水平。

参考文献

[1]王宝香，柳成.机械设计与机械制造的技术分析[J].煤炭技术，2013，04:11-12.

[2]赵兰.我国现代机械制造技术发展研究[J].河南科技，2012，10:21.

[3]卢雪红.现代机械设计理念和技术展望[J].产业与科技论坛，2011，20:88-89.