关于对机械制造技术设计方面的研究与探讨

2018-12-06许柏友

商品与质量 2018年44期

许柏友

阿美科福斯特惠勒动力机械有限公司广东江门 529141

机械工程的设计应用，主要严格按照使用的要求，针对机械设备运行原理、运行方式、能力及力传递路径、整体架构、润滑法、零部件尺寸及形状等各方面入手，科学地构思、计算及分析，让它转化成具体的设计模型，作为机械制造加工全过程的核心依据。在一定程度上，可以说机械工程的设计是机械制造活动顺利开展的根本保障与依据，直接影响着机械制造综合质量与效率。

1 现阶段机械自动化设计与制造存在的问题

1.1 设计与制造相分离的技术矛盾

工业设计与制造虽然分别属于不同的技术种类，但共同存在于工业生产的整个流程之中，所以两者之间在客观上具备技术上的连接点。在目前的工业现实中，机械自动化设计与制造技术却分属两断，两者之间并无明显的连接性，导致工业设计与工业制造相互脱离的问题产生，出现工业设计脱离工业制造现实的问题，或是出现工业制造不符合工业设计要求的问题。

1.2 技术与需求之间的发展不平衡矛盾

在现代工业技术的现实中，由于机械自动化技术仍然是比较新鲜的事物，它处于曲折发展的道路上。虽然近年来中国经济发展非常迅速，但机械自动化设计和生产能力的发展方面却没有跟上，导致机械自动化领域的设计和生产人才短缺，无法继续设计和生产过程[1]。随着经济发展的步伐，特别是与国外机械自动化设计制造业比较成熟的行业相比，中国机械自动化的发展和生产尤为不足。

2 机械设计制造的应用

2.1 学习借鉴国外技术

与欧洲国家相比，中国工业的发展相对较晚。各种生产技术仍存在许多缺陷。在掌握发展过程中，要积极吸收国外先进的机械结构和生产技术。在国际舞台上“德国制造”“这已成为一个高品质的标签，而中国的生产已成为”低品质“的代表。这种情况肯定是有失偏颇，但中国生产的缺点是不可否认的，受到机械设计和生产技术的历史因素的影响，存在许多缺点，再加上严峻的落后问题，对中国造成了不好的声誉，他们需要投资于现代机械设计和制造技术，用来创新和追求品质。

2.2 虚拟制造科学技术实践应用

（1）设计虚拟产品。设计虚拟产品，在诸多机械制造领域中都起着关键作用。如在汽车、飞机、轮船等机械设计中都颇有设计成效。如汽车外观的流线型设计能否与气体流动基本原理相符合，汽车内部的架构布局合理与否等。在汽车设计当中，通过虚拟制造该项科学技术融合应用，便可对汽车实际性能，进行仿真模拟，尤其是在汽车内燃机动力设计中，设计师可通过仿真模拟这一设计流程，直观地观看到一些不合理之处，并予以及时更正，以免影响到后期的制造加工。

（2）制造虚拟产品。制造虚拟产品，在虚拟制造该项科学技术之下需借助于计算机仿真技术，围绕着产品制造全过程与所有流程等，开展参数分析工作。再结合这些参数，对虚拟产品设计制造模型，进行科学的测试分析，以让广大设计师甄别出产品制造全过程是否有出现问题的环节，并予以及时更改。尤其是在内燃机等一些大型机械产品制造设计中，通过虚拟制造该项科学技术的融合应用，可防止出现相关细节上的问题，切实的提高广大客户满意程度，保证产品后续制造加工顺利开展。

2.3 充分利用计算机技术

目前，计算机技术被广泛应用于各个行业，计算机技术的引入显着提高了社会生产的效率和质量。在机械设计和生产中，有必要在机械工程中积极应用计算机技术。有助于提高设计和制造技术的质量。在原有的机械设计和生产技术中，数控和自动化技术的应用技术基于计算机技术，特别是在自动化技术上，显著节省了劳动力，同时提高了生产的质量和效率。在推广中发挥了重要作用，在不久的将来，智能技术将越来越多地用于机械设计和制造。

2.4 机床伺服系统

机床伺服系统中，中间传动环节容易出现弹性变形、摩擦和间隙等因素对机械制造设计的精度产生影响，而采用直线电机技术后，虽然其能够省略掉中间的传动环节，实现全闭环的控制，但是这些干扰将会直接传到直线电机上面，加大了伺服系统控制整个工艺的难度[2]。另外直线电机技术还面临着推力大大增大的问题，以及重力加速度在电机断电后所带来的问题，这些都将成为直线驱动技术的关键问题，只有不断地研究并且提出解决对策，才能够实现直线电动技术在机械制造设计中的广泛应用。

2.5 加强机械自动化设计技术与制造技术的融合

在工业生产中，设计是产品的“灵魂支撑”，制造是产品的“身体来源”，因此机械自动化设计技术与制造技术有着同等重要的位置，两者的完美融合才能最终生产出市场期待、群众满意的产品，因此要提升机械自动化技术水平，需要加强机械自动化设计技术与制造技术的融合，让设计与制造能够相互印证、相互完善，实现“对话与交流”，从而保证产品的设计质量和生产质量。