探究机械设计及机械制造技术

李哲 徐占民

【摘 要】对于机械制造而言，如果没有良好的设计，就不能产生好的作品；而好的设计方案，没有精进的制造技术为基础，也不能达到满意的程度，所以设计和制造之间是相辅相成的关系。对于机械制造而言，设计是前提，更是重要的基础条件。没有设计，就谈不上制造。在整个制造过程中，设计更是重要的环节，对产品的质量、可用性等都起着决定性的作用。基于此，本文对探究机械设计及机械制造技术进行探讨，以供参考。

【关键词】机械设计；机械制造

文献标识码：TH16 中图分类号：A

引言

机械设计是机械制造行业中最为重要、也是最为基础的一个环节。由于机械制造加工阶段所进行的全部工作都需要以机械设计的图纸作为依据，因而可以说机械设计工作决定了机械制造其他各个步骤能否顺利进行。

1机械设计制造技术的分析

1.1机械设计

首先，在进行设计之前，应该做好前期的规划与分析。例如了解所设计的机械设备用于什么样的场合，需要完成什么样的工作标准，然后综合分析机械的性能，从而得到设计的具体需求，再开始进行相应的设计。在研究设计需求的同时，还要考虑一定的社会需求，即当前的大环境下，将环境中各种可能的影响因素都考虑到，作为制造的外界的约束，为满足预期目标，应该进行一个什么样的设计。

在完成设计的需求分析之后，接下来就是分析其设计方案[1]。在整个设计过程中，方案的制定是十分重要的一个环节，其直接决定着机械设计的好坏。但是在这一阶段工作进行过程中，仍然存在很多问题，需要在制定方案时，将实际问题考虑其中，并根据实际可能发生的问题，制定一系列的解决措施，最终才能够制定出满足现实情况的实施方案。在设计过程中，需要考虑以下几个方面的问题：在方案制定过程中，要求设计人员对于理论的理解程度要深，并结合理论和实际进行分析，对不合理的部分进行一定的修改，使得设计整体保持一致；对于机械制造方案的制定，一方面需要分析得到机械设备的使用性能，即分析出其实际需求；方案制定者还要从另一个方面进行考虑，即方案的实际开发意义，将一些先进的元素融入其中，使整个方案具备创新因素。上述标准对于设计人员来说，要求都是比较高的，一方面要求其对机械设备的工作原理有详细的了解，即需要了解机械的各个配件；另一方面，还要将这些部分进行一个很好的结合，对设计的外形、结构等有一定的设计雏形，做到成竹在胸。

1.2机械制造

机械的制造相较设计而言，其技术性较弱，主要的就是执行力度，在实际的机械制造过程中，其管理和制造技术水平是关键，我国受到历史局限性制约，在机械制造的合理管理以及自动化加工制造方面与国际先进水平还有较大的差距。社会经济水平的提升也促进了科学技术、生产技术的稳步提升，机械制造精度以及机械加工水平都有了较大提升，例如：传统的普通机床加工中，诸多流程都需要人工来完成，这就导致产品的质量和生产的效率来自人为因素的影响比较大，其品質难以得到有效的保障，但随着电子化、信息化、自动化渐渐引入到机械制造领域中，新的加工制造设备层出不穷。

2机械制造和机械设计的创新

2.1机械创新设计

机械创新设计是结合设计者原有的理论知识，充分发挥创造性思维进行构想设计和检验从而制造出的经济、环保以及使用效果较好的机械产品。该过程强调设计者的主体思路在总体的设计过程中的体现，以及产品所发挥的创造性价值。机械创新设计主要体现在两个方面，第一是对现有的机械产品的工作性能进行改进和完善，使其能持续满足人们日常工作、生活的需求；第二是利用已有的技术和理论知识结合创造性的思维方式设计出新的产品，满足人们新的需求。机械制造中运用创新思维产生新的设计是在机械功能运转的过程中逐步实现的，在保证原有的机械设备良好工作性能不变的基础上，控制机械工作的经济效益降低成本。这是人们创造性的思维在机械领域的表现，是人们智慧的结晶，其生产出的产品是结合现代化自动化于一体的新型产物。

2.2机械产品的结构、外观及功能

机械产品从设计到生产需要一系列的过程，其设计包括局部的结构、外观以及各个零配件。机械产品外观的不同决定了目标客户和使用人群的不同，例如钟表类，儿童、成年人、老人、男性和女性所选用的都会有所差异。机械产品的结构设计就是要探索出产品结构能够辩护的各种形态及所对应的方案，结合这些设计出新颖的产品结构。随着人们生活水平的提高，对机械产品的功能和结构需求也随之提高，就像计算机一样，世界上第一台计算机占地170平方米，随着科技不断地发展才慢慢演变成现在的计算机。在人们的工作和生活中对机械设备的要求尽可能的是在较小的运转空间中发挥更多的功能，以方便人们的使用和放置。就拿一些办公设备来举例，以往的办公区经常挤满了各式大型的打印机，复印机和扫描仪等，现在机械设备都将这些功能融为一体，一台仪器同时具备打印，扫描，复印等功能，不仅功能多样，而且体型小巧，办公室里可以在每个桌子上都可以放一台既提高了工作效率也节省了空间，这些都是创新思维运用在机械设备上的体现。

3机械设计技术的发展方向

对于当前机械设计技术而言，其未来的发展方向主要有如下几个方面。首先，由于信息时代的到来，传统机械制造行业受到了较大的冲击，同时也迎来了更大的机遇。对于机械制造领域而言，无论是原材料的购置、生产工件的输出、还是正式的机械加工环节都可以通过计算机技术与网络技术来进行优化。而随着网络应用的愈发广泛，机械设计的网络化改造也将会成为一个必然趋势。其次，现有的机械设计、图纸考核工作往往都是基于实际操作来完成的。该方法不但延长了机械设计的工作周期，同时也会消耗一定的人力、物力。最后，便是机械设计技术的全球化。对于我国而言，工业发展势头迅猛，但毕竟总发展时间较短，关键技术与国外发达国家相比仍存在一定的差距。对此，便需要让机械设计工作人员积极参与国外的研讨会以及其他的学习机会，尽可能地将国外先进技术或设计理念与国内的机械设计工作经验相结合。必要时也可以与国外企业合作，通过双方相互学习来实现共赢。

随着社会生产对于工业技术的效率、精准度的要求的提升也带动的新技术、新工艺的出现，这些新技术在不断改良当前机械制造设计的技术的同时也带来一系列新的问题，如直线电机技术已经成为机械制造技术的设计重点所在，其能够有效改善传统机械制造设计技术下的个别问题，但同时其正处于初级阶段，也会另行带来一些其他的困扰。因而只有加强对机械制造专业人才的激励管理，实现新技术的研发，缩短解决问题的时间，才能够推动机械制造设计的全面发展。

结束语

机械设计与制造与日常生活息息相关，更决定着未来的发展。目前在机械制造领域，无论是技术还是设计，仍处于发展阶段，还需要向更高的水平进步。要想真正做到智能化，一方面要了解社会的需求，另一方，则是引进开发各种新技术，只有这样，才能够不断增加机械制造的精确度，从而提升各个方面，真正做到智能化。

参考文献：

[1]石海越.在机械设计制造中绿色理念的应用[J].化工管理，2018（14）：44-45.

[2]崔争第.机械设计与机械制造的技术研究[J].化工管理，2018（14）：65-66.

[3]赵晋辉.探讨机械设计制造与自动化的发展[J].现代工业经济和信息化，2017，7（20）：52-53+56.

[4]潘伟，安鹏，车军平.机械设计制造及其自动化的设计原则及发展趋势[J].南方农机，2017，48（01）：100+108.

[5]张真，盛国亮，孙晓亮.机械设计制造及其自动化的发展前景之我见[J].硅谷，2015，8（01）：12+72.

（作者单位：上汽通用（沈阳）北盛汽车有限公司）