現(xiàn)代機械設(shè)計與機械制造探討

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近年來，伴隨著我國市場經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國機械設(shè)計技術(shù)與機械制造技術(shù)也取得了良好的成果。而對于機械設(shè)計技術(shù)與機械制造技術(shù)是十分繁雜的，從我國當前的工業(yè)技術(shù)水平看，在現(xiàn)代機械設(shè)計及機械制造技術(shù)中，還存在一些不足，為了更好的促進我國現(xiàn)代機械設(shè)計與機械制造相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，必須更加積極的投入到相關(guān)技術(shù)研究中，采取有效的措施，解決各種問題，從

而促進我國制造工業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。

1我國現(xiàn)代機械設(shè)計與機械制造的發(fā)展情況

1.1現(xiàn)代機械設(shè)計發(fā)展狀況。對于傳統(tǒng)的機械設(shè)計，其十分落后，主要是依據(jù)手工設(shè)計，在設(shè)計過程中思維封閉嚴重，同時傳統(tǒng)的機械設(shè)計技術(shù)比較單一，在設(shè)計過程中會出現(xiàn)很多不足，如產(chǎn)品設(shè)計周期過長、機械制造企業(yè)內(nèi)部各個部門協(xié)調(diào)性不強等，這些缺陷會對機械產(chǎn)品質(zhì)量帶來極大的影響。經(jīng)過多年的發(fā)展，我國在機械設(shè)計技術(shù)上獲得了不錯的成果，在各個方面都有所突破，特別是在近幾年，隨著科技的快速發(fā)展，各種機械設(shè)計高新技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，如智能設(shè)計技術(shù)、數(shù)字化設(shè)計技術(shù)等，極大的提升了機械產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量。1.2機械制造的發(fā)展狀況。對于傳統(tǒng)的機械制造，與機械設(shè)計十分相似，傳統(tǒng)機械制造技術(shù)依然是以手工制造為主，對各種社會產(chǎn)品進行生產(chǎn)，這種制造手段十分落后，其一方面要消耗大量的人力、物力資源，同時還無法確保產(chǎn)品的精準度，影響到機械產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量。隨著現(xiàn)代化機械制造技術(shù)的出現(xiàn)，極大的改變了這種狀況，以數(shù)控、加密為基礎(chǔ)的現(xiàn)代化機械制造技術(shù)，可以更加快速、精準的實現(xiàn)產(chǎn)品加工、生產(chǎn)，有效提高了機械加工效率，促進了機械加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2現(xiàn)代機械產(chǎn)品的特點

在信息時代下，機械產(chǎn)品設(shè)計與制造越來越自動化、智能化，這也使得現(xiàn)代機械產(chǎn)品具有系統(tǒng)化、智能化的特點，同時，在新時期下，隨著人們個性化需求越來越高，使得現(xiàn)代機械產(chǎn)品也具有很高的個性化特點。對于智能化，主要是在進行現(xiàn)代機械產(chǎn)品設(shè)計、制造時，經(jīng)常會采用先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機技術(shù)急性，使得機械產(chǎn)品具有更強的功能；對于系統(tǒng)化是指在進行現(xiàn)代機械產(chǎn)品設(shè)計時，往往會通過多個設(shè)計元素，組合成一個固定系統(tǒng)，其各個元素相互獨立，同時又具有很強的層次關(guān)聯(lián)。同時在機械產(chǎn)品設(shè)計、制造過程中，會針對產(chǎn)品的不同功能，進行相應(yīng)的模塊設(shè)計，通過模塊組合，形成一個系統(tǒng)。

3現(xiàn)代機械設(shè)計技術(shù)

3.1AGV技術(shù)。在輸送系統(tǒng)中，AGV技術(shù)發(fā)揮著十分重要的作用，其在磁帶導(dǎo)引、速度決定路徑屬性上具有明顯優(yōu)勢。AGV系統(tǒng)主要包括行走機構(gòu)、傳感系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、車載系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、其他組件等幾個方面，其性能參數(shù)如下表1所示。在AGV技術(shù)中，車體由兩個驅(qū)動輪和兩個萬向輪支撐，通過直流伺服電機，在額定工作狀態(tài)下，對電機速度進行控制，實現(xiàn)機械設(shè)計的控制。3.2數(shù)字化設(shè)計技術(shù)。在現(xiàn)代機械設(shè)計中，數(shù)字化是十分常見的技術(shù)，數(shù)字化背景下，機械設(shè)計的效率、設(shè)計水平得到了極大的提升，進而促進了機械產(chǎn)品的整體性能。在數(shù)字化技術(shù)中，主要是利用數(shù)字建模實現(xiàn)初期設(shè)計，然后在計算機中進行運行調(diào)試，尋找出其中存在的不足，并加以改善。在現(xiàn)代機械設(shè)計中，數(shù)字化設(shè)計技術(shù)是從產(chǎn)品的全生命周期出發(fā)的，其可以實現(xiàn)資源最優(yōu)配置，并且具有很強的設(shè)計可靠性。3.3并行化設(shè)計技術(shù)。如果說數(shù)字化設(shè)計技術(shù)在現(xiàn)代機械設(shè)計中占據(jù)核心地位，那么并行化設(shè)計技術(shù)就代表未來發(fā)展趨勢。究其原因為在不同領(lǐng)域中機械產(chǎn)品占據(jù)越來越重要的位置，相應(yīng)的就需要完善機械設(shè)備的功能，同時，讓不同機械設(shè)備能相互協(xié)調(diào)工作，共同完成相應(yīng)工作，進而在設(shè)計機械設(shè)備的時候就不能單純的考慮一種機械功能需求，還應(yīng)并行的考慮其他機械產(chǎn)品功能需求，最終讓不同機械設(shè)備的功能相互補充，有效提升社會生產(chǎn)力機械水平。3.4智能化設(shè)計技術(shù)。在機械設(shè)計領(lǐng)域中，自動化技術(shù)被廣泛的應(yīng)用，并且機械自動化程度也越來越被人們重視，占據(jù)一定的地位，這就對機械自動化設(shè)計進程提出相應(yīng)的要求。在進行設(shè)計的時候，機械設(shè)計師應(yīng)充分采用智能化設(shè)計技術(shù)，科學合理的完成機械設(shè)計工作，最終使得智能化體系得到很好的完善。在新時期下，機械設(shè)計需要朝著更加適合市場競爭的方向發(fā)展，要根據(jù)市場引導(dǎo)，對機械產(chǎn)品的性能進行優(yōu)化設(shè)計，并注重節(jié)能環(huán)保綠色設(shè)計，這也是符合社會主流的關(guān)鍵方向。

4機械制造先進技術(shù)

4.1數(shù)控加工技術(shù)。為有效的提升生產(chǎn)率、在一定程度上降低生產(chǎn)成本和保障產(chǎn)品質(zhì)量，就需要機床具備較好的靈活性和通用性，同時，對于加工中的自動化提出更為高的要求。在這種環(huán)境中，數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)運而生，其被廣泛應(yīng)用到零件形狀復(fù)雜、高精度要求的中小批或是單件產(chǎn)品成產(chǎn)中。當前，數(shù)控加工技術(shù)得到飛速的發(fā)展，且應(yīng)用領(lǐng)域也逐漸拓寬，如從之前單純的航空領(lǐng)域逐漸拓展到機床和汽車等制造產(chǎn)業(yè)中。4.2計算機輔助設(shè)計和制造技術(shù)。在上世紀中，計算機輔助設(shè)計和制造技術(shù)為制造領(lǐng)域較為杰出的領(lǐng)域，同時，在計算機制造行業(yè)中其也屬于成功的案例，是一種多科學綜合技術(shù)，同時也是當前發(fā)展最為快速的一種技術(shù)，已經(jīng)初步形成了產(chǎn)業(yè)鏈。計算機設(shè)計與制造技術(shù)應(yīng)用在機械制造產(chǎn)業(yè)中，可以極大的促進生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)效率的提升，這對于機械制造產(chǎn)業(yè)的集群發(fā)展有極大影響。4.3精密與超精密加工技術(shù)。近年來，伴隨著計算機、航空航天、激光、自動化控制系統(tǒng)等的快速發(fā)展，使得當前的加工技術(shù)也越來越先進。目前機械加工精度已經(jīng)達到了0.01μm，并逐漸朝著納米級發(fā)展。精密加工技術(shù)和超精密加工技術(shù)是當前機械制造技術(shù)的最前沿技術(shù)之一，已經(jīng)成為企業(yè)市場競爭力的核心技術(shù)，在現(xiàn)代尖端產(chǎn)品生產(chǎn)中，精密、超精密加工技術(shù)發(fā)揮著十分重要的作用。4.4超高速切削、磨削技術(shù)。對于超高速加工技術(shù)，主要是利用超硬刀具、磨具，通過高自動化、精度、高柔性的制造設(shè)備，實現(xiàn)高速運動，從而達到加工精度、提高材料去除率、提升加工質(zhì)量的目的。超高速切削、磨削技術(shù)具有熱變形小、切削力小、加工精度高、加工成本低等優(yōu)勢，在機械制造中有十分廣泛的應(yīng)用。4.5新一代制造裝備技術(shù)。在常規(guī)的機械制造體系中，產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中，需要使用大量的夾具，這一方面需要消耗大量的資金、資源，另一方面還加劇了產(chǎn)品準備時間，容易引起制造過程瓶頸，從而引起了響應(yīng)速率低、生產(chǎn)成本高等問題，降低了機械制造企業(yè)的市場競爭力。對此，可以將少無夾具制造技術(shù)應(yīng)用在機械制造中，以此來提升產(chǎn)品生產(chǎn)效率。此外，還可以嘗試利用虛擬軸機床，這種設(shè)備屬于機床與機器人的混合物，具有很強的模塊化程度，其結(jié)構(gòu)比較簡單，動態(tài)響應(yīng)快，能改善以往機床設(shè)備中的不足，有利于機械制造質(zhì)量提升。

5總結(jié)

綜上所述，在機械制造業(yè)中，現(xiàn)代機械設(shè)計與機械制造技術(shù)具有十分緊密的關(guān)聯(lián)，兩者息息相關(guān)，共同促進。從兩者的性質(zhì)看，機械設(shè)計水平會對機械制造水平帶來極大影響，同時機械設(shè)計又需要以機械制造為基礎(chǔ)，因此，在實際中，必須加強對現(xiàn)代機械設(shè)計與機械制造技術(shù)的研究，從而更好的促進我國現(xiàn)代機械制造業(yè)的長久發(fā)展。

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作者:錢景衛(wèi) 單位:中天電子材料有限公司