机械设计与机械制造技术分析

摘要:我国在最近几年来发展十分迅速,工业化进程也得到了高速的发展,机械的现代化程度随着经济的发展影响着我国工业化的进程,而机械制造水平的高低也间接影响着社会经济的发展。在我国的机械设计制造领域,需要设计人员先把设计图纸按照客户的要求画出,再根据图纸进行加工、制造得到所对应的机械零件,所以说机械设计与机械制造是相辅相成的,只有同时做好了这两方面的内容,才能够在机械行业有较快较好的发展。科学,计划的进行机械设备的研发工作,有效促进设计和制造水平的提高是行之有效的措施。鉴于我国机械设备对于国民经济有着极其重要的影响,所以我们要做好机械设计与机械制造技术的研发工作,针对设计、研发过程中所出现的一些问题加以分析解决,提出相关的对策。


关键词:机械设计机械制造 

随着工业化的又一次迅猛发展,我国也紧跟世界潮流,机械行业也在飞速的发展着,机械设计、制造的高速发展对于那些机械行业的从业人员提出了更高的要求。在机械行业,机械的设计与制造是密不可分的,机械的设计是进行机械制造的前提,只有制度出科学合理的设计才能适应制造的要求。所以机械设计和制造是相互影响,相互辅助的。

我国机械设计和机械制造的发展现状

1、设计发展现状

传统的设计以手工设计为主,采用收敛设计思路,经验类比设计,进行构图和静态结构计算,数据的可靠度得不到保证,所以一般会提高安全系数来应对。这样设计周期长,各个设计部门不能进行有效的沟通,同时信息来源狭窄,设计产品固定化,缺乏创新。随着社会的发展,信息的来源越来越广,资源可以共享,从而使得设计失误的可能性降低,提高了机械的设计水平,缩短了研发周期,加快了机械设备的更新速度,更加适应社会的高速发展

2、制造的发展现状
    机械制造的发展历史是非常悠久的,早在原始人类的时期,人们就学会了使用石器作为工具,后来又学会了打造一些简单工具,再到今天的各种机床类产品广泛应用,无不体现着社会的进步和工具机械化的发展。如今,科学技术的发展也在为机械制造水平的提高注入无限的生机与活力。在大量的科研资金的投入下,机械制造水平得到了较大的提升,为我国制造业的发展打下良好的基础,但是我国机械制造技术在发展的过程中依旧遇到了很多的困难和挫折。在机械制造的管理方面,缺乏健全的计算机管理系统,始终无法对管理体制的更新做出规范有效的管理。在机械制造工艺方面。我国的高精密加工,激光加工,精细加工等还不够成熟,与制造发达的国家相比还有不小的差距。

二、机械设计和机械设计技术间的关系

1、机械设计阶段

机械设计阶段主要是将设备各部分的工作方式转换为机械工作原理,进行图纸设计。因此通过机械图纸的设计可以对设备提出修改意见,进行改进,优化设计方案能最大化的降低生产成本,提高生产效率。机械设计包括,确定系统各个部件的总体分布,运动关系,计算运动参数,和运动效率,选择合理合适的原动机。同时需要考虑到操作员,设备与环境的关系,协调好人机器和环境的关系。

2、机械制造阶段

在机械制造阶段必须充分全方位考虑机械制造工艺的问题,机械制造技术在设备的整体设计中的应用中非常重要,不容忽视,其是保障机械设备稳定运行生产的技术基础。在设计阶段,设计员必须充分考虑设备的用途,尺寸,性质,使用期限等基本问题,同时还需要考虑不同企业对不同设备的特定要求。结合设备的造价标准,质量要求,确定设备的参数类型与应用范围。机械设备的各个部分都十分重要,一旦某一个部分发生障碍必然使得设备整体运行受到影响,同时也会对设备造成不同程度的损伤,严重造成重大安全事故和重大经济损失。

3、机械设计和机械设计技术间的关系

机械设计和机械制造有着不同的特点,二者结合起来可以相互促进,优势互补,提升机械设备在市场的核心竞争力,提高机械设备的自身价值。

三、机械设计与机械制造技术分析

(一)、机械设计的技术分析
1、 机械设计中设计计划分析
   机械设计中的计划分析期,是机械设计的准备期,这一时期的主要任务是分析与研究市场,在现有的机械产品中与实际的操作中,发现其基本功能,从中挖掘其优势与剖析其不足。针对前期研究了解的情况,做好因应的扬长避短工作,这一工作是机械设计的基础期与准备期,能为以后好的机械设计,进而提升机械制造的效果作出准备。
2、机械设计中设计方案分析
   机械设计当中最精髓的部分就是对于设计方案的提出,一个设计方案的好坏直接影响着一个设计的成败。所以在进行在方案设计时,设计人员要对可能出现的诸多问题展开思考并加以解决,这些问题当中包括了设计过程中运用到的理论知识与实际机械制造的操作流程存在脱节,没有注重设计中各环节中的调配、处理,没有对所学知识、设计软件等进行更新,对于机械产品的设计缺乏创新等。机械设计人员在设计方案的过程中,需要严格依据所学的设计理论以及设计规范等要求设计,在设计方案制定是要有一定的顺序,首先要设计出机械的基本构架,其次就是注重对于零部件的选取,需要挑选出最适合该方案的零部件进行添加,最后要做好工程制作图的设计,并在设计完成后进行初步的检查。
3、机械设计的设计技术分析
   机械设计当中技术设计也是尤为重要的一个环节,技术设计要求设计人员的技术水平相当高超。要想做好技术设计阶段的工作,主要就是要完成对比核算设计图,并能够对照设计图检查并分析出部件的草图与总图等,并在工艺设计、机械建造的用料的选择、机械结构的设计等方面都要有所涉猎,以做好机械设计当中的技术设计部分。

(二)、机械制造的技术分析
1、数控加工技术
   为了确保产品质量、降低成本与提高生产率,就必须要求机床应具有良好的通用性及灵活性,并对加工过程中机床的自动化程度要求更高。在这种环境下数控加工技术应运而生,数控加工技术广泛适用于精度高的、形状极为复杂的单件和中小批量的部件。
2、 精密与超精密加工技术
   高科技产业下的航空航天、材料科学、激光、计算机与自动控制等系统迅猛发展,对加工技术的先进性要求的更高,一般情况下要求加工精度须达到0.01μm的亚纳米级,并逐渐向纳米级的要求发展。精密加工与超精密机床加工技术是现代机床加工技术的前沿与主要的发展方向,已经成为了各大国间科技竞争中能否赢取得胜利的关键性的技术,精密加工技术尤其在高科技尖端产品及现代武器核心部件制造中有极为独特的地位。
3、超高速切削、磨削技术
   超高速切削磨削加工技术是指运用超硬刀具与磨具,利用高速运动的、高精度的、高自动化与高柔性的制造设备,用超高切削速度以达到提高加工精度、加工质量与材料去除率的现代加工技术。其具有切削力极小、极少热变形、加工精度极高等优越性。

四、总结

综上所述,我国近些年在机械设计和机械制造领域取得了长足的进步,但是和机械设计制造强国相比还有一定的差距。由于在多领域的落后,严重制约了我国制造业的发展。只有紧跟时代发展趋势,不断对设计方法进行改善,引进国外先进技术的同时,加大科研力度,增加科研的投入,才能有效的提升我国的机械制造水平。

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2020-09-26 17:39:56