機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械制造技術(shù)的探討

梁萍++陳芳

摘要：機(jī)械制造業(yè)目前正面臨著一個(gè)全新的發(fā)展契機(jī)，這一發(fā)展契機(jī)正是由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為其帶來(lái)的。而在機(jī)械制造業(yè)中，機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造技術(shù)緊密相聯(lián)，共同推進(jìn)著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，通過(guò)分析可以看出，機(jī)械設(shè)計(jì)水平的高低同時(shí)對(duì)機(jī)械制造技術(shù)的水平產(chǎn)生影響，機(jī)械制造技術(shù)又決定了機(jī)械設(shè)計(jì)的最終程度，如此一來(lái)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量很大程度上取決于機(jī)械制造技術(shù)和機(jī)械設(shè)計(jì)，可以這么說(shuō)，機(jī)械設(shè)計(jì)與制造技術(shù)是制造業(yè)的瓶頸，優(yōu)良的機(jī)械設(shè)計(jì)與制造技術(shù)能夠有效創(chuàng)造財(cái)富，推動(dòng)時(shí)代進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；機(jī)械制造技術(shù)；分析

傳統(tǒng)意義上認(rèn)為，機(jī)械設(shè)計(jì)師按照原有的機(jī)械原理進(jìn)行機(jī)器的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)方式以及能量與力的傳遞方式，對(duì)其不同零部件的組織構(gòu)思。然后根據(jù)制造的需要設(shè)計(jì)出可以作為依據(jù)的設(shè)計(jì)方案。從技術(shù)層面上分析，機(jī)械設(shè)計(jì)包含很多方面的技術(shù)學(xué)科：工程制圖、力學(xué)分析、設(shè)計(jì)原理以及互動(dòng)性以及液壓氣動(dòng)等相關(guān)控制設(shè)計(jì)，甚至包括機(jī)電一體化的控制設(shè)計(jì)等。而機(jī)械制造則是以機(jī)械設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，雖然涉及更多的設(shè)備支持，但是最基礎(chǔ)的制造依據(jù)依然以機(jī)械設(shè)計(jì)為主。文中將主要以機(jī)械的設(shè)計(jì)與制造等兩方面進(jìn)行技術(shù)層面的分析。

一、我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

（一）我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀

在機(jī)械制造業(yè)的傳統(tǒng)制造過(guò)程中，機(jī)械設(shè)計(jì)人員根據(jù)原來(lái)的機(jī)械原理對(duì)機(jī)械構(gòu)造、工作性能、力的傳遞以及其他零部件等相關(guān)因素進(jìn)行重新構(gòu)思，以原有的條件與設(shè)備作為基礎(chǔ)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)以手工設(shè)計(jì)為主，采用封閉的收斂設(shè)計(jì)思維，經(jīng)驗(yàn)類比設(shè)計(jì)形式，進(jìn)行簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)構(gòu)圖和靜態(tài)的計(jì)算分析，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性無(wú)法得到保證而采用增強(qiáng)安全性來(lái)解決。這種傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法一般產(chǎn)品開發(fā)周期較長(zhǎng)，各部門之間工作不協(xié)調(diào)，獲取信息的渠道少，機(jī)械設(shè)計(jì)的水平偏低。近年來(lái)，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為機(jī)械設(shè)計(jì)工作提供了有效的信息獲取路徑，形成資源共享的方式，有效避免了機(jī)械設(shè)計(jì)的誤區(qū)，提高機(jī)械設(shè)計(jì)水平，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，加快機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。

（二）我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

在機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展歷程中，機(jī)械制造技術(shù)是從最原始的天然工具發(fā)展起來(lái)的，后來(lái)慢慢有了制造工具，從簡(jiǎn)單的手工制造發(fā)展到機(jī)床的使用，如今，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為機(jī)械制造技術(shù)水平的提高提供了良好的科技條件。現(xiàn)階段的機(jī)械制造技術(shù)室先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的初級(jí)階段，還保留著傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)中的優(yōu)勢(shì)與精華，加上科學(xué)技術(shù)的力量支持，機(jī)械制造技術(shù)水平得到了質(zhì)的提高，為整個(gè)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展提高了良好的基礎(chǔ)，增強(qiáng)了機(jī)械制造業(yè)的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。然而，我國(guó)的機(jī)械制造技術(shù)在發(fā)展中業(yè)存在著困難與挑戰(zhàn)。在機(jī)械制造技術(shù)的管理方面，缺乏健全的計(jì)算機(jī)管理模式，無(wú)法對(duì)組織與管理體制的更新工作進(jìn)行規(guī)范的管理；在機(jī)械制造的工藝上，我國(guó)沒(méi)有成熟的精細(xì)加工、微細(xì)加工、高精密加工、激光加工等技術(shù)；在機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)上，我國(guó)的水平還處于單機(jī)自動(dòng)化、剛性自動(dòng)化的階段，數(shù)控機(jī)床、計(jì)算機(jī)集成制造、柔性制造等系統(tǒng)都還沒(méi)有形成柔性自動(dòng)化、知識(shí)集成化、智能化。

二、機(jī)械設(shè)計(jì)的技術(shù)分析

（一）機(jī)械設(shè)計(jì)的初期計(jì)劃設(shè)計(jì)

分析在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)初期工作的時(shí)候，需要對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的需求進(jìn)行認(rèn)真的調(diào)查與分析，解讀機(jī)械設(shè)計(jì)的具體需求，這樣有利于機(jī)械設(shè)計(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，能夠有效保障機(jī)械設(shè)計(jì)的進(jìn)行符合產(chǎn)品的需求，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)的根本目的。

（二）機(jī)械設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方案分析

機(jī)械設(shè)計(jì)的方案設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)工作的重中之重，良好的機(jī)械設(shè)計(jì)方案能夠有效地推動(dòng)機(jī)械制造工作的運(yùn)行，滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)對(duì)性能以及功能上的需求，在具體的設(shè)計(jì)工作中，第一，應(yīng)該對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品的原理進(jìn)行有效的闡釋；第二，要具體設(shè)計(jì)機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，使之能夠符合產(chǎn)品的需求，并兼之美觀與結(jié)構(gòu)合理并存；第三，要充分考慮機(jī)械產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng)方式，使之能夠符合產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，與產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)相適應(yīng)；第四，要對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的零部件的選擇有一個(gè)良好的掌控，保障產(chǎn)品的零部件的選取與設(shè)計(jì)的科學(xué)合理；第五，要對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的工程制圖進(jìn)行設(shè)計(jì)，保障工程制圖的設(shè)計(jì)符合要求；第六，要對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)進(jìn)行一個(gè)初步的檢查，檢查其結(jié)構(gòu)是否合理，是否能夠有效地運(yùn)行。

（三）機(jī)械設(shè)計(jì)的主要技術(shù)設(shè)計(jì)分析

機(jī)械設(shè)計(jì)的技術(shù)是機(jī)械設(shè)計(jì)的靈魂，只有正確、科學(xué)、創(chuàng)新的技術(shù)才能夠保障設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)出更好地符合產(chǎn)品需求的設(shè)計(jì)，在進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一定要對(duì)設(shè)計(jì)的圖紙進(jìn)行正確的核對(duì)與計(jì)算，對(duì)最終圖與草圖進(jìn)行有效的對(duì)比分析，保障設(shè)計(jì)的工作不出現(xiàn)技術(shù)上的紕漏。除此之外，對(duì)待一些尚未生產(chǎn)的產(chǎn)品，可以進(jìn)行一定的定型設(shè)計(jì)，保障機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的科學(xué)合理。

（四）機(jī)械設(shè)計(jì)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析

1、針對(duì)現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的機(jī)械設(shè)計(jì)

伴隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，使得機(jī)械產(chǎn)品的制造對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)提出了更高的要求，所以，機(jī)械設(shè)計(jì)也發(fā)生了相應(yīng)的改變，要進(jìn)行技術(shù)上的創(chuàng)新，才能夠適應(yīng)日益提高的機(jī)械制造要求。現(xiàn)階段，我國(guó)的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)更加趨向于智能化、系統(tǒng)化和模塊化，只有做到這些，才能夠有效地保障機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的需求，在進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過(guò)程中可以先對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行模擬設(shè)計(jì)，運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)產(chǎn)品的功效、運(yùn)行方式等進(jìn)行演練，檢查其是否存在缺點(diǎn)，是否有不合理的地方。其次，要對(duì)產(chǎn)品的每一個(gè)零部件都進(jìn)行有效的整合，保障產(chǎn)品設(shè)計(jì)的連續(xù)性與有效性。最后，要利用模塊的設(shè)計(jì)理念，保障產(chǎn)品的設(shè)計(jì)能夠真正地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的具體功能。除此之外，還應(yīng)該充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，保障產(chǎn)品設(shè)計(jì)的有效性及科學(xué)性，使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案符合設(shè)計(jì)需求。

2、現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的未來(lái)發(fā)展與前景分析

現(xiàn)階段，我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)該朝著性能更加優(yōu)良、更加符合市場(chǎng)需求、節(jié)能環(huán)保的綠色設(shè)計(jì)的方向發(fā)展，這樣才能夠保障我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)符合國(guó)際市場(chǎng)的需求，能夠有效地推動(dòng)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展。機(jī)械設(shè)計(jì)朝著性能更加優(yōu)良的方向發(fā)展，需要機(jī)械設(shè)計(jì)能夠提升產(chǎn)品的可靠性，增加機(jī)械產(chǎn)品的防腐性能、動(dòng)態(tài)性能、控制性能等，使之更符合產(chǎn)品設(shè)計(jì)的需求；機(jī)械設(shè)計(jì)朝著更適合市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的方向發(fā)展應(yīng)該接受市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的調(diào)節(jié)，在市場(chǎng)機(jī)制的有效引導(dǎo)下，根據(jù)市場(chǎng)的需求進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，保障產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)，開創(chuàng)能夠跟得上市場(chǎng)新技術(shù)的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)；機(jī)械設(shè)計(jì)朝著節(jié)能環(huán)保的綠色設(shè)計(jì)的方向發(fā)展，環(huán)境保護(hù)是現(xiàn)階段國(guó)際社會(huì)上的主流趨勢(shì)，環(huán)保意識(shí)深入人心，因此，在今后的機(jī)械設(shè)計(jì)工作中應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的智能化以及綠色化的設(shè)計(jì)，保障對(duì)環(huán)境破壞降到最低，實(shí)現(xiàn)資源的合理配置，這樣的機(jī)械設(shè)計(jì)理念才能夠跟得上國(guó)際的發(fā)展趨勢(shì)，才能夠更加有效地促進(jìn)我國(guó)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展。

三、我國(guó)機(jī)械制造的技術(shù)分析

（一）我國(guó)先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)

分析近年來(lái)，我國(guó)科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)在機(jī)械制造中得到廣泛應(yīng)用，技術(shù)與設(shè)備都要進(jìn)行不斷更新，在原有優(yōu)秀技術(shù)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)作為發(fā)展的基礎(chǔ)，滿足當(dāng)今市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的要求，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。另一方面，先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)能夠有效提升機(jī)械產(chǎn)品的性能與功能。近年來(lái)，我國(guó)工業(yè)運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)，取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步與發(fā)展，提高了生產(chǎn)效率，完成機(jī)械制造的技術(shù)革新，擴(kuò)展市場(chǎng)發(fā)展前景。除此之外，先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)還具有系統(tǒng)性技術(shù)綜合的優(yōu)點(diǎn)，能夠有效擴(kuò)大機(jī)械制造的技術(shù)范圍、優(yōu)化產(chǎn)品的調(diào)研、開發(fā)設(shè)計(jì)以及后續(xù)的生產(chǎn)加工工序。

（二）我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展方向分析

我國(guó)的機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展方向主要從以下三個(gè)方面進(jìn)行分析：①機(jī)械制造的管理。健全規(guī)范的計(jì)算機(jī)管理制度是我國(guó)的機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展方向之一，因此，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)機(jī)械制造技術(shù)的計(jì)算機(jī)管理；②機(jī)械制造的設(shè)計(jì)?，F(xiàn)代的機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求更加傾向于智能化，如CAD設(shè)計(jì)軟件以及虛擬的設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)需要設(shè)計(jì)的機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行模擬設(shè)計(jì)，并能夠通過(guò)多媒體等對(duì)產(chǎn)品的性能、結(jié)構(gòu)等進(jìn)行模擬演示；③機(jī)械制造的工藝分析。我國(guó)的機(jī)械制造技術(shù)機(jī)械制造的工藝上向成熟的精細(xì)加工、微細(xì)加工、高精密加工、激光加工等技術(shù)方向發(fā)展。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在機(jī)械制造業(yè)中，機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械制造技術(shù)之間關(guān)系密切，息息相關(guān)，共同為機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)大的動(dòng)力，根據(jù)兩者的性質(zhì)作用來(lái)說(shuō)，機(jī)械設(shè)計(jì)水平的高低影響著機(jī)械制造技術(shù)的水平，而機(jī)械設(shè)計(jì)又要以機(jī)械制造技術(shù)為基礎(chǔ)，這樣才能為提高機(jī)械產(chǎn)品的性能提供基礎(chǔ)，保障機(jī)械制造的質(zhì)量。機(jī)械設(shè)計(jì)與制造技術(shù)在一定程度上決定了制造業(yè)的發(fā)展前景，能夠有效創(chuàng)造財(cái)富、促進(jìn)科技進(jìn)步。因此，在機(jī)械設(shè)計(jì)工程中，機(jī)械設(shè)計(jì)要以機(jī)械制造技術(shù)為基礎(chǔ)，保障機(jī)械制造的質(zhì)量，設(shè)計(jì)出高水平的機(jī)械產(chǎn)品。

參考文獻(xiàn)：

[1]李秋娟，張兵.論CAD在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用及機(jī)械制造技術(shù)的新發(fā)展[J].化學(xué)工程與裝備，2010，（3）.

[2]王忠平，張光偉，陳桂娟，等.虛擬樣機(jī)技術(shù)在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古石油化工，2006，（11）.

[3]陳靜.機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2011，（1）.8企業(yè)技術(shù)開發(fā)2013